啤酒設(shè)備過濾的目的就是除去酒中懸浮的固體微粒,改善啤酒外觀,使啤酒澄清透明,富有光澤。有些方法能去除多酚物質(zhì)和蛋白質(zhì),提高啤酒的膠體穩(wěn)定性;有些能除去細(xì)菌(無菌過濾),提高啤酒的生物穩(wěn)定性。
啤酒過濾的技術(shù)要求是:除去成熟啤酒中的酵母、蛋白質(zhì)與多酚絡(luò)合物、酒花樹脂及其氧化物等;減少導(dǎo)致成品啤酒產(chǎn)生輕微混濁的物質(zhì),如多肽、多酚物質(zhì)β-葡聚糖等;防止C02損失和氧的吸收,控制過濾后啤酒的清亮程度,一般濁度要求在0.2-0.5EBC以下。
啤酒采用加壓過濾,傳統(tǒng)的方法是用棉纖維組成棉餅作為過濾介質(zhì)。近代用啤酒離心機(jī)分離酵母,用硅藻土涂層及其支撐介質(zhì)(不銹鋼網(wǎng)或環(huán)柱、濾紙板)作為過濾介質(zhì)。
有的選用PVPP(聚乙烯毗咯烷酮)、精濾紙板或微孔膜作為精過濾介質(zhì)。在一定過濾速度下,啤酒在過濾過程中發(fā)生阻擋、深度效應(yīng)與靜電吸附作用,并發(fā)生規(guī)律性變化:
稍清亮一>清亮->很清亮一>清亮-->稍清亮一>失光或阻塞。
目前過濾方法概略可分為離心澄清、硅藻土過濾、PVPP吸附過濾、紙板精濾、膜過濾等幾種。
(1)板框式硅藻土過濾機(jī)的操作過程
①安裝紙板:支撐紙板用水浸透后,依次平整地安裝在每一塊濾板上(粗糙面向外,光滑面向內(nèi)),然后壓緊,進(jìn)水試漏。
②殺菌:過濾機(jī)安裝完畢后,用80~85°C熱水循環(huán)殺菌30min。
③排氣:泵入無菌脫氧水,打開排氣閥徹底排除空氣。
④預(yù)涂循環(huán):粗細(xì)硅藻土搭配,用脫氧水或己濾啤酒按1:(5~10)的比例混合,進(jìn)行兩次預(yù)涂。每次預(yù)涂時(shí),過濾機(jī)進(jìn)行10~15min的循環(huán),使支撐板兩邊同時(shí)形成兩塊平整均勻的預(yù)涂層。
⑤進(jìn)酒頂水:待濾啤酒頂出過濾機(jī)中的預(yù)涂水,如果是已濾啤酒預(yù)涂,可省略頂水操作。
⑥過濾:添加硅藻土,開始過濾循環(huán),直至過濾機(jī)出口酒液澄清度達(dá)到要求后,送人清酒罐。過濾過程中要經(jīng)常檢查酒液澄清度和過濾壓力,調(diào)整粗細(xì)土的搭配比例。
⑦過濾結(jié)束:過濾結(jié)束后,用脫氧水將機(jī)內(nèi)的酒液頂出。
⑧清洗:松開過濾機(jī),沖洗掉硅藻土,過濾機(jī)重新清洗、壓緊、殺菌備用。
板框式硅藻土過濾機(jī)優(yōu)點(diǎn):
①過濾穩(wěn)定,操作易于掌握,價(jià)格便宜;
②用支撐板作預(yù)涂介質(zhì),預(yù)涂層附著牢固,沉降均勻,過濾性能一致,酒液澄清度有保證;
③過濾過程中壓力波動(dòng)小,預(yù)涂層不易脫落,暫停過濾,恢復(fù)壓力后即可迅速進(jìn)行過濾;
④耗土量低。
板框式硅藻土過濾機(jī)缺點(diǎn):
①一組支撐板使用20個(gè)過濾周期后,需要更換,增加成本;
②要拆開板框排出廢硅藻土,勞動(dòng)強(qiáng)度大;
③紙板邊緣暴露在板框外,容易出現(xiàn)滲酒或漏酒,表面長霉菌;
④酒頭酒尾較多。
①準(zhǔn)備工作:用脫氧水將整個(gè)過濾系統(tǒng)充滿,循環(huán)5-lOmin并排出空氣。清酒罐用匸02或^氣背壓。
②預(yù)涂循環(huán):粗細(xì)硅藻土搭配,用脫氧水或已濾啤酒按1:(5~10)的比例混合,進(jìn)行兩次預(yù)涂,預(yù)涂時(shí),過濾機(jī)進(jìn)行10~15min的循環(huán)。
③進(jìn)酒頂水:待濾啤酒頂出過濾機(jī)中的水,待出口酒液濃度合格,開始正常過濾。如果是用已濾啤酒預(yù)涂,可省略頂水操作。
④過濾:連續(xù)添加硅藻土,過濾后的清酒人清酒罐。過濾過程中要經(jīng)常檢查酒液澄清度,如出現(xiàn)濁度超過要求,應(yīng)打循環(huán),還要調(diào)整粗細(xì)土比例,使壓差緩慢上升,壓差升至額定值,應(yīng)停止過濾。
⑤過濾結(jié)束:過濾結(jié)束后,用脫氧水將機(jī)內(nèi)的酒液頂出。
⑥排放硅藻土:讓空心軸旋轉(zhuǎn),使過濾葉片上的硅藻土甩落到罐底,排出廢硅藻土。
⑦清洗殺菌:通過清洗噴淋及壓縮空氣進(jìn)行正反向沖洗,間隔一定周期用CIP徹底清洗,整個(gè)設(shè)備用8OT以上熱水充滿殺菌備用。
水平葉片式硅澡土過濾機(jī)優(yōu)點(diǎn):
①濾葉呈水平狀態(tài),壓力波動(dòng)對濾層影響較??;
②清洗時(shí),從空心軸反沖清洗,帶動(dòng)濾葉旋轉(zhuǎn),廢硅藻土排除干凈;
③過濾操作和清洗實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,密封性好,可用CO2壓空酒頭、酒尾;
④又可作PVPP過濾機(jī)。
水平葉片式硅藻土過濾機(jī)缺點(diǎn):
①硅藻土只能沉積在濾葉表面的濾網(wǎng)上,有效面積小;
②垂直圓柱罐的空間高度要求高;
③對中心軸精度要求高,以保證濾葉平整均勻。