RO机清洗装置在提高啤酒非生物稳定性中的应用孟庆伟

RO机清洗装置在提高啤酒非生物稳定性中的应用孟庆伟
发布时间：2022-03-14T13:35:24.826Z 来源：《中国科技信息》2021年11月下作者：孟庆伟[导读] 本文涉及啤酒酿造过程中提高啤酒非生物稳定性的工艺方法领域。

温州温鹿酒业有限公司孟庆伟浙江省温州市 325000
摘要：本文涉及啤酒酿造过程中提高啤酒非生物稳定性的工艺方法领域，具体是采用RO机清洗装置在提高啤酒非生物稳定性的新工艺方法的应用，既解决了现有工艺下生产的啤酒在保存过程中易发生浑浊沉淀现象和人工添加酸液调配，啤酒质量不稳定，又能延长啤酒保质期，改良口味，提高清澈度，且一定程度上可以节约成本，提高工作效率。

关键词：啤酒酿造、非生物稳定性、延长保质期、提高效率 1. 背景
啤酒酿造过程是一系列复杂的生理生化反应过程，主要包括麦汁制备、啤酒发酵、啤酒澄清、啤酒包装等阶段。

啤酒非生物稳定性系指不是由于微生物污染而产生混浊沉淀现象的可能性。

啤酒是一种成分复杂、稳定性不强的胶体溶液，在保存过程中，易产生混浊沉淀现象。

简单地说，啤酒中有蛋白质和多酚物质两种主要成分，控制着啤酒的胶体稳定性，某些多酚物质(主要是花色苷)能与蛋白质结合而形成复杂的大分子复合物，从而形成混浊沉淀。

要克服啤酒早期发生混浊沉淀现象，有效的控制方法是添加非生物稳定剂，设法分解或去除部分易形成混浊的前驱物质。

这些添加剂大致可分为两大类，一类是去除酒花中的多酚。

另一大类是去除啤酒中敏感性蛋白质，这通过使用硅胶来实现，硅胶制品可以选择性吸附敏感性蛋白质，但不会影响泡沫活性物质。

形成啤酒混浊的敏感性蛋白质是富含疏水性脯氨酸的蛋白质，相对分子质量为16000～19000，其大小为2～3nm，作为啤酒稳定剂，硅胶的孔容和其相当大的表面积，适合于选择性地吸附此类蛋白质，通常的添加方法是在啤酒过滤，灌装前添加。

且长时间的酿造过程及各种工艺使得酿造设备内沉淀一些物质，若不及时清洗干净，会影响啤酒的品质及设备寿命。

因此，在过程中会按操作规范对设备进行清洗。

通常情况下，清洗所用的清洗剂为酸液，传统的洗糟水调酸方式是人工直接加酸液调配，易造成调酸不均匀，酸液浓度不易控制，PH值不稳定，影响后续清洗效果，进而导致啤酒质量不稳定，且浪费人力，工作效率低。

2.一种RO机清洗装置
本工艺目的在于提供一种RO机清洗装置技术，以解决上述背景中提出现有RO机清洗过程中会产生大量废水，废水通常直接排放，污染环境等问题。

2.1 技术方案
一种RO机清洗装置技术，包括RO机、第一清洗管道；RO机的进水口与第一清洗管道相连,第一清洗管道上设有用于导入水的第一清洗支管和用于导入酸的第二清洗支管，第一清洗支管和第二清洗支管上设有第一阀门、第二阀门。

第一清洗管道上设有气动泵，RO机的出水管道上设有第四阀门，RO机的出水管道上设有第二清洗管道，第二清洗管道的出水口与回收管道相连，第二清洗管道上设有第三阀门，回收管道的末端设有废水回收装置，出水管道的出水口连接RO水储存罐。

2.2 技术原理示意图
图1 结构示意图：
图中：1RO机、2第一清洗管道、3气动泵、4第一阀门、5第一清洗支管、6水罐、7第二阀门、8第二清洗支管、9酸储罐、10出水管道、11第三阀门、12第二清洗管道、13回收管道、14废水回收装置、15第四阀门、16RO水储存罐、17进水口、18出水口。

2.3 具体实施方法
停产时RO机的清洗：停产后，打开第一清洗支管和第二清洗支管上的第一阀门和第二阀门，打开气动泵，水和酸分别从水罐和酸储罐导入第一清洗支管和第二清洗支管，并混合汇入第一清洗管道，混合稀释后形成酸洗液。

第一清洗管道的另一端和RO机的进水口相连，混合稀释后的酸洗液经进水口进入RO机，并完成对RO机的清洗。

RO机清洗完成后，可直接将RO机的出水管道从RO机的出水口拔出，将清洗后的废水排出到相应的装置中进行集中处理，以免污染环境。

生产过程中RO机的清洗：打开第一阀门、关闭第二阀门及启动气动泵，水从水罐内导入第一清洗支管，并通过第一清洗管道、RO机的进水口进入RO机。

在RO机的出水口上设有出水管道，出水管道的出水口位置设有RO机储存罐，对生产得到的RO水进行收集储存，供后续生产过程使用。

出水管道上分出一条第二清洗管道，第二清洗管道上设有第三阀门，第二清洗管道的出水口位置连接回收管道，回收管道的末端设有废水回收装置。

打开第三、第四阀门，使RO机生产得到的RO水一部分通过出水管道输送到RO水储存罐中，供后续生产过程中使用。

同时，另一部分RO水进入第二清洗管道，用于RO机自身的清洗，之后RO水废水进入回收管道，经回收管道进入废水回收装置，用于对清洗RO机后得到的RO水废水进行回收储存，此回收的RO水废水可继续用于其他设备的清洗保养，使RO水废水得到再次利用，节约水资源，降低生产成本。

在生产中定期对RO机完成清洗后，可关闭第三阀门，继续RO机的正常工作和RO水的正常生产，可提高生产效率。

3. 提高啤酒非生物稳定性的工艺
本工艺目的在于提供一种提高啤酒非生物稳定性的工艺工序，以解决上述背景中提出现有工艺下生产的啤酒易发生浑浊沉淀现象问题。

3.1 技术方案
一种提高啤酒非生物稳定性工艺，在啤酒酿造流程中加入合适的非生物稳定剂以达到理想的非生物稳定性。

是在麦汁煮沸阶段添加硅胶，添加量在50～300PPm。

在糖化阶段加硅胶作为稳定剂后，业可以根据自身要求可考虑和其它添加剂配合使用或在后酵、过滤前再加稳定剂。

其中本工艺中选择使用的硅胶为市场上常用的硅胶。

通过在煮沸阶段添加硅胶，对麦汁和成品啤酒浊度进行测定，以及强化试验，证明在糖化煮沸阶段添加硅胶可以达到了以下几个效果：
1.可有效地取代甲醛，达到麦汁清亮的目的，从而实现绿色工艺和环保要求。

2.因混浊麦汁中脂类含量相对高，它是啤酒消泡剂，更重要的是它在后期脂肪氧化酶的作用下可氧化形成反-2-壬烯醛等物质，是形成啤酒纸板味、老化味的主因。

通过硅胶在前期添加提高麦汁清亮度，可有效地提前去除脂类，延长了啤酒风味稳定性。

3.去除敏感性蛋白质后，大大提高了啤酒的非生物稳定性，延长了啤酒保质期，比单纯的啤酒发酵后过滤灌装前添加具有更好的口味并能延长保鲜期，清澈度更好。

3.2 实验数据表格
结论：对照组是添加甲醛工艺，实验组是添加硅胶工艺，通过对比，添加硅胶工艺至少可达到与对照组相同的非生物稳定性。

（注：EBC是指欧洲酿造协会规定的检测方法）
3.3 具体实施方法
1.溶液的配制：用常温酿造水配制成重量比10％的浆液(每升酿造水加100克硅胶)，在配制过程中要不断搅拌使之充分溶解，避免结块，以保持其悬浮状态。

2.添加点的选择：优先选择在麦汁煮沸结束前5-10分钟，按上述使用量将配好的硅胶溶液直接加入到煮沸锅中。

3.使用量：糖化煮沸时添加一般建议50-300PPM。

关于添加量的选择，最适合的添加量各厂自行确定，经过实验室试验再经过生产试用确定最佳添加量。

一般要考虑原料因素(麦芽质量、辅料比、原麦汁浓度等)。

4. 结语
与现有技术相比，本文中提及的工艺的有益效果：通过RO机的清洗装置可完成停产时RO机的清洗和生产过程中RO机的清洗，可保证RO水的品质，提高啤酒质量及生产效率，同时RO水废水可被合理处理和有效利用，避免污染环境，节约水资源，降低生产成本。

且通过添加酸洗液使得酸液浓度均匀，易控制，使得酸池中调配得到的酸洗液浓度更均匀，且浓度容易控制，可提高啤酒生产设备的清洗质量，减少微生物污染，提高啤酒非生物稳定性。

其次可以节省人力，提高工作效率。

参考文献
[1]胡华勇. 啤酒非生物稳定性的影响因素与控制措施[J].《工程科技》， 2020年
[2]龚婧，倪守仟. 啤酒非生物稳定性的研究[J].《工程科技》， 2020年
[2]关艳珍，隋建峰. 浅谈啤酒生产过滤工序中非生物稳定性的控制[J].《工程科技》， 2018年。