对露天锥形发酵罐冷却夹套的使用及控制方法.doc

1 CO2 出 2 洗涤器 3 冷却夹套 4 真空装置 5 人孔 6 发酵液面 7 冷却剂进口 8 冷却剂出口 9 温控器 10 温度计 11 取样管 12 麦汁管路 13 嫩啤酒管路 14 酵母排出管路 15 洗涤剂管路 图427 锥形罐示意图主发酵阶段：温度高的啤酒向上流动，温度低的啤酒则向下流动。在此阶段，应加强对锥形罐上部的冷却。 冷贮阶段 ：发酵罐中酒液的流动方向与主发酵阶段的刚好相反低温啤酒向上运动，高温啤酒向下运动。后贮阶段要加强发酵罐底部的冷却。 对露天锥形发酵罐冷却夹套的使用及控制方法：1、主酵期 在主酵期。酵母代谢作用强烈，伴随着生成大量的CO2和释放出大量的热量。为了使罐体内各段酒液温度严格均衡地控制在(90.5)范围内，就必须开启发酵罐的冷却夹套进行降温。在此阶段，以控制上段温度为止，开启罐体上段或上、中两段冷却夹套进行降温，使罐体内酒液温度T上T中T下，形成一个由上至下逐渐降低的温度梯度。由于上部分酒液温度低，相对密度大，酒液就沿罐壁向下流动；底部酒液温度相对高，相对密度小，同时借助于酒液底部CO2上升的拖动力，使酒液由罐中央向上流动，形成自上而下的自然对流，以利酒液进行热交换达到温度均衡，而且也缩短主酵期。2 、双乙酰还原期 当酒液外观发酵度达60%65%时，即可认定转入双乙酰还原期，此时关闭罐体各段冷却夹套而使酒液自然升温至1213，同时备压0.12MPa，进行双乙酰还原。该阶段产生热量相对较少，温升缓慢，可适合开启罐底或下段冷却夹套，控制还原温度，同时关闭中上段冷却夹套以减弱酒液对流，为酵母下一步凝聚沉降创造条件，但为了保持一定量的酵母悬浮数和避免有些沉降到锥底的酵母自溶，锥底温度最好控制在79。3 、降温期3.1、 降5酵母回收期 在此降温阶段，可同时开启罐体上、中、下三段冷却夹套，控制冷媒流量使下段中段上段，通过冷量梯度控制下段温度必须低于中段、上段12，以便罐体内酒液由上向下流动，以利于酵母沉降回收。3.2、 啤酒最大密度时的温度 威斯勒(Weissler)提出，啤酒最大密度时的温度(简称TMD)可通过下式计算： TMD()4-(0.65Wp-0.24W) 式中：Wp-啤酒真正浓度(%)，W-酒精浓度(g/100g) 啤酒的TMD在3左右，因酒不同而稍有差异。在TMD的两侧，形成密度相同而温度不同的酒液，发生自行区划性的对流(见图1)，使冷却夹套的冷量传递达不到要求，冷却速度下降，酒液温度下降缓慢。故在降温时，打破TMD两侧形成的温度梯度对节约时间相当重要。3.3、 降0期 在此阶段，发酵结束，酒液的对流主要依靠控制各段冷却夹套的冷媒量所形成的温度梯度，使酒液密度发生变化而对流。由图1得知：啤酒的最大密度在3左右，在53降温区，酒液下降，故应控制酒液温度上低下高，使罐体三段冷却夹套的冷媒量上段中段下段，以使酒液在罐体内形成自上而上的对流，提高冷却速度。而在30降温区，为了打破TMD两侧所形成的温度梯度而发生的区划性对流，此时则主要开启锥部和下部冷却夹套，使酒液温度下低上高，这不仅是为了消除酵母本身产生的热量，也是为了使下部、锥部酒液冷却至0，以降低酒液密度，使酒液上升，罐壁形成自下而上的对流，从而使罐内酒液均匀快速地降至0，节约冷却时间和冷媒用量。4、 贮酒期 贮酒阶段，开启锥底冷却带，适当通入冷媒，使酒温控制在(-10)，保证酒体不返温，温度上高下低，温差0.5，此时酒温控制以上部温度传感器为主，否则长时间贮酒情况下，导致罐的上部酒液结冰。 综合以上情况，露天锥形发酵罐冷却夹套的使用及控制方法见表1。露天锥形发酵罐冷却夹套的使用及控制方法发酵阶段 使用夹套 温度梯度控制 主酵期 上段或上、中段 T上T中T下 双乙酰还原期 下段或锥形