啤酒发酵（ 4 ）锥形罐的发酵技术

啤酒发酵 （4）锥形罐的发酵技术

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的发酵方式 • 一罐法锥罐工艺 • 前酵、主酵、后酵、贮藏全部在一个罐中完成。 • 两罐法锥罐工艺 • 前酵、主酵、后酵在发酵罐中进行，贮酒在贮酒罐中进行。 • 前酵、主酵在发酵罐中进行，后酵、贮酒在贮酒罐中进行。

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的优缺点 • 优点 • 发酵速度快，生产能力得到提高。 • 强烈的对流：CO2梯度、浓度梯度、温度梯度 • 厂房投资少，占地面积小 • 冷耗少 • 自动化程度高 • 清洗杀菌方便 • 酵母回收容易

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的优缺点 • 优点 • CO2可以回收 • 可采用压力发酵技术、CO2洗涤技术 • 一罐多用 • 无菌条件好 • 酒花利用率高

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的优缺点 • 缺点 • 液压高，加之采用高温加压技术，所以酵母易衰老。 • 酒液澄清差、过滤困难。 • 罐壁温度和罐中心温度不均匀，短期贮酒不能保证贮酒的效果。 • 酒质控制更要小心，由于容器大，导致造成的损失大。

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 外形：主部为柱形，下部为锥形，有利于酵母回收及设备清洗杀菌 • 材料：碳钢和不锈钢 • 表面粗糙度：内表面的光滑性十分重要，应平整。

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 径高比：最佳1:2－4 • 锥角：通常采用60－75°（锥角越小，越有利于排放，但造成总高度偏高） • 锥罐大小配置：锥形罐的大小配置取决于糖化能力。锥罐的总容量一般占年生产能力的10%左右，每个罐的容量，应与糖化、滤酒、灌装设备能力匹配。锥罐的有效容积一般为总容积的80％.

--------5.6m------ 25m ------------------10.5m---------------- 20m ---------------8.5m-------------- 60 8.5m 75 155 容积从100－1500M3/个直径3－10m，高度10－25m

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 泡沫上升空间： • 低温贮存：麦汁量的5－8%； • 考虑双乙酰还原：10－12%； • 考虑涌泡酒添加：25%； • 如果生产小麦啤酒需40%。 • 锥形罐的安装方式 • 露天安装 • 全露天安装：建筑费用少，气候影响大 • 锥内柱外的露天安装 • 室内安装：建筑费用高

锥形罐发酵技术 锥内柱外露天安装

锥形罐发酵技术 全露天安装

锥形罐发酵技术 室内安装

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的进料和出料装置 • 锥形罐的进料出料管均设置于锥底，这样使操作方便，又可避免吸氧 • 与锥底连接的管道有 • 麦汁进入管 • 酵母回收管 • 出酒管 • CIP清洗液排出管

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的进料和出料装置 • 与罐顶相连接的气体附件阀门组也在锥底区域 • 与锥底连接的管道有 • CO2进入管 • CO2排出管 • 无菌空气进管 • CIP清洗液进管

锥形罐发酵技术 锥底连接管路

锥形罐发酵技术 罐顶连接管路

锥形罐发酵技术 罐顶罐顶连接管路

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥罐罐顶的附设装置 • 过压阀（安全阀）：一般0.15－0.20MPs • 产生过压的因素 • 在麦汁进罐时 • 在后酵贮酒期间 • 使用压力发酵工艺 • 回收CO2时 • 在清洗时

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥罐罐顶的附设装置 • 真空阀：真空度在100mm Hg柱 • 产生真空的因素（导致设备吸瘪） • 在酒液转罐时 • 在酒液过滤时 • 在一开始未排气时进行碱液清洗 • 用热水洗罐后立即用冷水冲洗 • 蒸汽杀菌后未及时备压

锥形罐发酵技术 真空阀

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥罐罐顶的附设装置 • 罐顶的CIP清洗装置（洗罐器）

锥形罐发酵技术 罐顶装置

锥形罐发酵技术 罐顶CIP清洗及其它装置

锥形罐发酵技术

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥罐的测量部件 • 温度仪：上、中、下酒液温度，冷媒入口温度 • 液位显示仪 • 压力显示仪 • 液位探头（高位、低位） • 取样装置：设在柱底的可清洗取样阀，取样管应伸入罐中30cm

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 保温夹套 • 采用聚氨酯泡沫、聚苯乙烯塑料、软木或石棉的保温材料 • 保温厚度根据地区气候在10－15cm • 外部用薄不锈钢或合金钢包裹 • 应防止水的渗入而影响保温效果

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 冷却方式与冷却剂 • 直接冷却： • 液氨 • 间接冷却： • 浓度为20－30%酒精水溶液 • 浓度为20%乙二醇 • 20－30%的盐水（CaCl2溶液）

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 冷却方式与冷却剂 • 直接冷却：液氨 • 优点：制冷效率高、消耗能量低、管径小、附属设备少、投资费用低、生产运行费用低 • 缺点：设备要求高、对人体的伤害

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 冷却夹套的形式 • 乙二醇的下进上出水平转向冷却走向夹套 • 液氨的上进下出垂直下流冷却走向夹套 • 液氨的上进下出蛇管环状下流冷却走向夹套 • 断间距激光点焊冷却夹套

锥形罐发酵技术 乙二醇冷却

锥形罐发酵技术 液氨冷却

锥形罐发酵技术 乙二醇下进上出水平转向冷却夹套

锥形罐发酵技术 液氨垂直下流冷却夹套液氨上进下出蛇管环状下流冷却夹套

锥形罐发酵技术 不同冷却夹套形式

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 冷却面积 • 考虑最大耗冷量 • 外界环境的影响 • 有氧呼吸和厌氧发酵所产生的热量 • 啤酒降温时放出的热量

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 锥形罐的冷却区间冷却阀门的操作控制 • 啤酒冰点温度 • 在低温贮酒时，应注意发酵液温度不能低于啤酒的冰点以下，否则，罐内发酵液会发生结冰现象，特别是靠近管壁冷却夹套处。

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 导致罐内结冰的原因 • 冷媒温度太低 • 冷却夹套面积太大，冷却段布局不合理 • 酒液对流太差 • 测温点布局不合理，不能真实反映罐内温度，造成控温误差。（测温点不能设在冷却带上）

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 锥形罐的冷却区间冷却阀门的操作控制 • 啤酒冰点温度 • A：啤酒中酒精含量（w/w） • P：发酵前原麦汁浓度（w/w） • 0.2：修正系数

锥形罐发酵技术 罐内温区

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 锥形罐的冷却区间冷却阀门的操作控制 • 啤酒最大密度的温度（TMD） • 一般为3℃，高于或低于最大密度温度时，啤酒密度都要减小，酒液将向上流动。

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 锥形罐的冷却区间冷却阀门的操作控制 • 啤酒最大密度的温度（TMD） • wp：啤酒真正浓度（ °P ） • w：酒精浓度（G/G）

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 锥形罐的冷却区间冷却阀门的操作控制 • 影响发酵液对流的因素 • 二氧化碳气体翻动 • 密度之差 • 冷热温差

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 发酵即贮酒阶段的冷却控制 • 顶温阶段 • 由于发酵旺盛，产生的二氧化碳很多，所以发酵液会向上流动；同时由于静压原因，罐内底部二氧化碳量多于上部，因而底部酒液密度小于上部，所以酒液向上流动。 • 在升温、保温、升压、双乙酰还原和降温初期，酒液流向都是向上。为加强这种流向，可利用温差造成密度差，所以冷却控制应上段冷却区为主。

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 发酵即贮酒阶段的冷却控制 • 降温阶段 • 在酒液降至最大密度温度期间，随着酒温逐渐下降，密度将逐渐增大，这样酒液流向由上向下。 • 为加强这种流向，可利用温差造成密度差，所以冷却控制应以柱部中下段冷却区为主。

锥形罐发酵技术 • 锥形罐的结构和特点 • 锥形罐的冷却装置 • 发酵即贮酒阶段的冷却控制 • 贮酒阶段 • 随着温度的进一步下降，当温度低于TMD后，密度又逐渐变小，若不控制冷却区的开启，则酒液会向上流动。 • 为防止这种局面出现，必须避免罐内出现温差，注意调节上中下各冷却区。

啤酒发酵（ 4 ）锥形罐的发酵技术