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低温蒸馏法

发布时间:2023-03-10 11:25:46

A. 啤酒发酵技术的异常处理


1.发酵液翻腾现象(造成酒液澄清慢,过滤困难,质量较差)
产生的原因:主要是由于冷却夹套开启不当,造成上部温度与工艺曲线偏差1.5~4℃,罐中部温度更高,引起发酵液强烈对流。另外,压力不稳,急剧升降也会造成翻腾。
解决办法:检查仪表是否正常;严格控制冷却温度,避免上部酒液温度过高;保持罐内压力稳定。
2.发酵罐结冰
当罐的下部温度与工艺曲线偏差2℃左右,会使贮酒期罐内温度达到啤酒的冰点(-1.8~2.3℃),可能导致冷却带附近结冰。
啤酒冰点温度的经验计算公式为:
G =-A×0.42+P×0.04+0.02
式中 A-啤酒中酒精含量m/m%
P-原麦汁浓度m/m%
G-冰点℃
结冰的原因:仪表失灵、温度参数选择不当、热电阻安装位置深度不合适、仪表精度差、操作不当等。
解决的办法:检查测温元件及仪表误差,特别要检查铂电阻是否泄漏,若泄漏应烘烤后石蜡密封或更换;选择恰当的测温点位置和热电阻插入深度;加强工艺管理、及时排放酵母;冷媒液温度应控制在-2.5~-4℃,不能采用-8℃的冷媒液。
3.酵母自溶
原因:当罐下部温度与中、下部温度差1.5~5℃以上时,会造成酵母沉降困难和酵母自溶现象。罐底酵母泥温度过高(16~18℃)、维持时间过长,也会造成酵母自溶,产生酵母味,有时会出现啤酒杀菌后混浊。
解决的办法:检查仪表是否正常;及时排放酵母泥;冷媒温度保持-4℃,贮酒期上、中、下温度保持在-1~1℃之间。
4.饮用啤酒后上头现象
原因:一般啤酒中高级醇含量超过120mg/L,异丁醇超过10mg/L,异戊醇含量超过50mg/L时,就会造成饮用啤酒后的上头现象。
解决办法:选用高级醇产生量低的酵母菌种;适当提高酵母添加量,减少酵母的增殖量,酵母细胞数以15×10个/ml为宜;控制12°P麦汁α-氨基氮含量在180±200mg/L左右;控制麦汁中溶解氧含量在8~10mg/L;控制好发酵温度和罐压。
5.双乙酰还原困难
发酵结束后双乙酰含量一直偏高达不到要求。
造成这种现象的原因有:麦汁中α-氨基氮含量偏低,代谢产生的α-乙酰乳酸多,造成双乙酰峰值高,迟迟降不下来;采取高温快速发酵,麦汁中可发酵性糖含量高,酵母增殖量大,利于双乙酰的形成;主发酵后期酵母过早沉降,发酵液中悬浮的酵母数过少,双乙酰还原能力差;使用的酵母衰老或酵母还原双乙酰的能力差等。
解决办法:控制麦汁中α-氨基氮含量(160~200mg/L),避免过高或过低;适当提高酵母接种量和满罐温度,双乙酰还原温度适当提高;发酵温度不宜过高,升温后采用加压发酵抑制酵母的增殖;主发酵结束后,降温幅度不宜太快;采用双乙酰还原能力强的菌种;添加高泡酒,加快双乙酰的还原;用CO2洗涤排除双乙酰;降温后与其他罐的酒合滤。
6.双乙酰回升
发酵结束后双乙酰合格,经过低温贮酒或过滤以后,或经过杀菌双乙酰的含量增加的现象称为双乙酰回升。
双乙酰回升的主要原因有:啤酒中双乙酰前驱物质残留量高,滤酒后吸氧造成杀菌后双乙酰超标的回升现象;发酵后期染菌造成双乙酰回升;过滤后吸氧使酵母再繁殖产生α-乙酰乳酸,经氧化后使双乙酰含量增加。
解决办法:过滤时尽可能减少氧的吸入;过滤后清酒不宜长时间存放,更不能再不满罐的情况下放置过夜;清酒中添加抗氧化剂如抗坏血酸等或添加葡萄糖氧化酶消除酒中的溶解氧;灌装机要用二氧化碳背压;灌酒时用清酒或脱氧水引沫,以保证完全排除瓶颈空气,避免啤酒吸氧。
7.发酵中止现象
发酵液发酵中止即所谓的不降糖。
造成这种现象的原因有:麦芽汁营养不够,低聚糖含量过高,α-氨基氮不足,酸度过高或过低;酵母凝聚性强,造成早期絮凝沉淀;酵母退化,发生突变导致不降糖;酵母自发突变,产生呼吸缺陷型酵母所致。
解决办法:如果是由酵母凝聚性强,造成早期絮凝沉淀所致。可以通过增加麦汁通风量,调整发酵温度,待糖度降到接近最终发酵度时再降温以延长高温期。但会改进酵母的凝聚性能,最好采用分离凝聚性较弱的酵母菌株解决这一现象。如果是因酵母退化,发生突变导致不降糖所致。可以采用更换新的酵母菌种来解决。如果是由酵母自发突变,产生呼吸缺陷型酵母所致。可以从原菌种重新扩培或更换菌种。此外,在麦芽汁制备过程中,要加强蛋白质的水解,适当降低蛋白质分解温度,并延长蛋白质分解时间;糖化时要适当调整糖化温度,加强低温段的水解,保证足够的糖化时间,并调整好醪液的PH值。
四、其它啤酒发酵技术
(一)纯生啤酒酿造技术
纯生啤酒是经过严格无菌处理(非热杀菌),确保酒液内没有任何活体酵母或其他微生物,保质期达六个月到一年,又称为冷杀菌啤酒。纯生啤酒是近几十年逐步发展起来的一种啤酒新产品,其追求的目标是啤酒口感的新鲜、纯正和爽口。由于冷杀菌技术的不断完善,使纯生啤酒的产量日益增加,成为啤酒行业市场竞争的一个热点之一。可以预计我国今后几年内纯生啤酒将会在啤酒销售市场占据重要地位。
纯生啤酒的质量要求:具有熟啤酒相同的生物稳定性和非生物稳定性;较长时间内保持啤酒的新鲜程度(风味稳定性);具有较好的香味和口味、以及良好的酒体外观和泡沫性能;符合规定的理化指标要求。即纯生啤酒除了不采用热杀菌外,其他质量要求与熟啤酒相同。
纯生啤酒生产中存在的主要问题:由于未经热杀菌,啤酒中蛋白酶A的活性仍然存在,对啤酒的泡沫影响较大,造成啤酒泡沫的泡持性较差。
纯生啤酒的衡量标准:测定啤酒中蔗糖转化酶的活性。一般经过巴氏杀菌或瞬间杀菌的啤酒蔗糖转化酶的活性被破坏,测定有无蔗糖转化酶活性可以判断是否为纯生啤酒。
1.纯生啤酒生产方式:
纯生啤酒生产必须做到整个生产过程无菌或得到控制,最后进入到无菌过滤组合系统进行无菌过滤。包括复式深层无菌过滤系统和膜式无菌过滤系统。经过无菌过滤后,要求能基本除去酵母及其它所有微生物营养细胞(无菌过滤LRV≥7),确保纯生啤酒的生物稳定性。
(1)微生物抑制法 向酒液中添加无机抑制剂或有机抑制剂(防腐剂),通过抑制微生物繁殖与代谢避免啤酒变质。常用消毒剂有苯甲酸那、山梨酸、曲酸、霉克、乳酸链菌肽等。
(2)紫外杀菌法 以紫外线杀灭微生物控制啤酒中少量的微生物。由于紫外线杀菌效果不太理想,且可能对啤酒口味有影响,目前未被采用。
(3)无菌过滤法 这种方法是目前常用的冷杀菌法,经硅藻土过滤机和精滤机过滤后的啤酒,进入无菌过滤组合系统进行无菌过滤。包括复式深层无菌过滤系统和膜式无菌过滤系统。经过无菌过滤后,要求能基本除去酵母及其它所有微生物营养细胞(无菌过滤LRV≥7),才能确保纯生啤酒的生物稳定性。
2.纯生啤酒生产基本要求:
(1)纯种酿造的关键-啤酒酵母 纯生啤酒的生产是纯种酿造和有效控制后期污染的有机地结合。任何杂菌的存在都会影响啤酒的质量。
(2)选择良好的酒基 经过发酵、后熟的啤酒,应具有良好的质量(包括风味、泡沫、非生物稳定性和满足理化指标要求)。生产中应认真做到:把好原料关、选好菌种、严格生产工艺与操作。
(3)保证有可靠的无菌生产条件 纯生啤酒生产就是在生产过程中有效控制杂菌的结果,而不是通过各种手段处理的结果。生产过程中严格控制杂菌是纯生啤酒生产的关键,无菌过滤和无菌灌装则是生产的辅助手段。因此,啤酒整个生产全过程要尽量做到没有或基本没有杂菌污染,才能保证纯生啤酒的质量和减少后期处理的工作负荷量。
(4)在前道工序严格控制微生物污染的基础上,生产纯生啤酒进行的无菌过滤要满足以下要求:无菌过滤的有效性,对任何微生物除去率要达到要求,并且不会影响啤酒的口味、泡沫等质量要求;选用合理的无菌过滤组合,一般要求应按深层过滤-表面过滤-膜过滤的顺序进行组合,其孔径选择为:深层过滤1~3微米、表面过滤0.8~1微米、膜过滤0.45~0.65微米。应配置两组过滤组合,以保证正常生产;具有独立的CIP和膜再生系统;
(5)纯生啤酒包装时,要有以下基本要求:包装容器清洗系统(含瓶、易拉罐、生啤酒桶)应保证清洁、无菌;对灌装车间,灌装机可以放在一个密闭的无菌房间内,室内空气要进行有效的过滤,室内对室外保持正压,约0.03~0.05kPa;对输送啤酒瓶的输送链,在未灌装啤酒、密封以前的部分应使用带有消毒作用的链润滑剂,同时在灌装机前的部分输送链应有不断清洗装置,确保整个输送链的卫生;生啤酒灌装线的洗瓶机,应采用单端进出,防止进瓶端的污瓶污染出瓶端的洁净瓶;洗净的啤酒瓶在输送到灌装机的过程中,要有密闭的防护罩,避免灰尘、飞虫等的污染。
3.纯生啤酒生产过程中的微生物管理
(1)酿造无菌水的制备
处理过程:
深井水→软化处理→砂滤器→活性碳过滤器→颗粒捕集过滤器→预过滤器→除菌过滤器
对于硬度大的水应先进行软化处理,并去除大颗粒杂质后再进行膜过滤处理。水除菌过滤器使用前要用蒸汽进行杀菌,生产用水的水网应定期进行清洗和消毒。无菌水微生物控制指标:细菌总数≤10个/100ml,酵母菌0个/100ml,厌氧菌0个/100ml。
(2)无菌空气的制备
无菌空气用于冷麦汁充氧和酵母扩培,无菌空气过滤处理不当,会对纯生啤酒生产中的微生物控制带来影响,必须加强无菌空气过滤系统的管理。无菌空气的制备流程如下:
压缩空气→除油、水和杂粒→预过滤器→除菌过滤器→重点工位除菌分过滤器→无菌空气
无菌空气微生物控制指标:细菌总数≤3个/10分钟,酵母菌0个/10分钟,厌氧菌0个/10分钟。
(3)无菌CO2的制备
啤酒酿造过程中清酒CO2的添加、脱氧水的制备、清酒罐背压等阶段均需使用CO2。在纯生啤酒生产中也要对CO2进行无菌处理,CO2的回收管路也要定期进行CIP清洗,气体除菌过滤器每次使用前要进行蒸汽消毒处理。无菌CO2的制备流程如下:
CO2液化贮罐→加热气化→预过滤器→除菌过滤器→分气点除菌过滤器→无菌CO2 无菌CO2微生物控制指标:细菌总数≤3个/10分钟,酵母菌0个/10分钟,厌氧菌0个/10分钟。
(4)消毒用蒸汽的处理
处理的目的是为了除去蒸汽带入的颗粒,防止除菌滤芯的破坏或堵塞,延长滤芯的使用寿命。蒸汽过滤一般采用不锈钢材质、过滤精度在1.0μm的微孔过滤芯。
(5)过滤操作中的微生物控制
①避免发酵液污染杂菌是纯生啤酒生产的基础。
②过滤前对酒输送管路、缓冲罐、过滤机、硅藻土(或珍珠岩)添加罐、清酒罐进行CIP清洗。
③过滤系统及清酒罐的取样阀要定期拆洗,每次操作前进行严格清洗。
④活动弯头、管连接、软管、取样阀、工具等不使用时要浸泡在消毒液中。
⑤硅藻土添加间要独立分隔,并安装紫外灯定期杀菌。
⑥每次操作后要用0.1%的热酸清洗,每周对过滤系统用2.0%的热碱进行清洗。
⑦清酒要求:
浊度<0.5EBC单位;β-葡聚糖<150mg/L;碘还原反应<0.5。细菌总数≤50个/100ml,酵母菌0个/100ml,厌氧菌0个/100ml。
(6)清酒的无菌过滤
由安装在灌装压盖机前的0.45μm的膜过滤机进行无菌过滤,膜过滤机要有高灵敏度的膜完整性检测系统。膜过滤机用的冷、热水,要经过20μm预过滤处理大颗粒后,再供膜过滤机使用。
(7)无菌灌装
①灌装间应达到30万级的洁净要求,洁净室的设计、建造以及卫生消毒可以参考医药行业的GMP标准。
②洁净室工作人员要穿洁净服,人数在4人以内。避免人员频繁进出,人员进出时要进行严格消毒。
③纯生啤酒用啤酒瓶应采用卫生条件好的新瓶(如薄膜包装的托板瓶);采用适合纯生啤酒使用的无菌瓶盖,瓶盖贮藏斗应安装紫外灯消毒。
④洗瓶机的末道洗水改用热水对瓶子进行冲洗,洗瓶机出口端至洁净室入口的输瓶系统要安装隔离罩和紫外灯,并且要对出口端热消毒1个小时;要使用含有抑菌成分的链条润滑剂和具有抗水、耐酸碱的软化剂,对输送链板、接水板、护瓶栏、玻璃罩、链条底架部位等要进行消毒。
⑤灌装压盖机使用前要对设备表面,入瓶、出瓶处进行清洁,提前打开紫外灯进行空气消毒。每月定期对灌装压盖机进行酸洗,预防机内结垢。
4.纯生啤酒的生产过程要确保可靠的无菌条件
严格来说,纯生啤酒的生产是在生产过程中有效控制杂菌污染的结果,而不是通过各种手段处理的结果,因而不能单纯依靠终端的过滤和相应的其他处理。也就是说,在纯生啤酒的生产过程中,最为重要的是必须严格控制生产过程的杂菌污染,最后的无菌过滤和无菌灌装只是辅助手段,依此来保证并提高纯生啤酒的质量。为此,要求在啤酒生产的全过程尽量做到没有或基本没有杂菌污染。用四平金士百啤酒集团的一句话说,生产纯生啤酒,关键是打造一个纯生环境。为了确保纯生啤酒质量和降低后期无菌过滤、无菌包装的工作负荷,要求杂菌应小于10个/ml。
(1)啤酒生产过程中杂菌污染的类型:
①一次污染和二次污染:
一次污染是指啤酒生产过程中,从可以被污染的时候开始发生的微生物接触污染,这种污染危害较大。二次污染是指啤酒经过无菌处理后再次发生的接触污染,主要发生在清酒和包装过程。二次污染是生产纯生啤酒必须严格控制的内容。
②交叉污染和累积污染:
交叉污染是指由于生产设备、生产工具、添加酵母以及其他共用的设施被杂菌污染,消毒灭菌不够所引发的相互污染。其中,以酵母的污染危害较大。
累积污染是指在啤酒生产过程中,各个工序不断发生污染,造成污染程度的累加。这种污染的情况量为严重,对啤酒质量的危害性最大。
③直接污染和间接污染:
直接污染是指与产品直接接触的原辅材料、添加剂、设备、管道和气源、水源等含有杂菌对产品发生的污染;间接污染是指污染了与产品直接接触的物品而受到的污染,如人体、环境等。
(2)生产纯生啤酒,还应做好以下几方面的工作:
①首先要做好与产品直接接触的气源、水源和其他物料的无菌过滤和消毒灭菌工作,防止产品的直接污染和一次污染。
②其次对麦芽汁制备、啤酒发酵、无菌过滤和包装等生产过程,要分别配置相应的CIP和SIP系统,尽量做到不共用。
③生产所使用的容器、管道、阀门等的内壁要经抛光处理。内壁抛光后的Ra应不低于0.8微米,尽可能达到0.5微米。
④整个啤酒生产过程要在密闭的、带正压的条件下进行,并得到良好的CIP洗涤和有效的SIP消毒灭菌。
⑤啤酒制品处于冷状态下所使用的各种原料、材料、制剂,包括添加酵母,都应严格控制无菌条件,确保不发生杂菌的污染。
⑥要完善微生物检测手段,确定相应的微生物检测点和检测制度,使用先进的检测方法和检测仪器,全程进行有效的微生物监测,确保无菌生产的条件。
(二)小麦啤酒的生产技术
小麦啤酒是以小麦芽为主要原料,使用部分麦芽、辅料(大米等),添加酒花,采用上面发酵工艺酿制成的特殊类型的啤酒,其特点是口味清爽、柔和,酒精含量较高,泡沫性能好,类似于国外的白啤酒或上面发酵啤酒。
1.小麦啤酒的生产形式
小麦啤酒生产形式有以下三种:
(1)上面发酵型 属于传统的爱尔(Ale)啤酒生产方法,用小麦芽、麦芽为原料,按一定的糖化工艺制成麦汁,在较高的温度下接种上面酵母进行发酵,发酵结束后用撇沫法回收酵母,经适当时间的后熟及贮酒制成,具有爱尔啤酒典型的风味。
(2)混合发酵型 其糖化操作与上面发酵型相同,但同时使用两种酵母(上面酵母和下面酵母)进行发酵,不过酵母添加的时间不同,即先使用较高的温度和用上面酵母进行发酵,达到一定的发酵度后,按上面发酵的方式回收酵母,然后转入贮酒罐。在贮酒罐添加下面酵母进行发酵,经过适当时间的后熟处理即可。
(3)阶段发酵型 类似于混合发酵型,即以小麦芽、麦芽制成的麦汁在较高的温度下添加上面酵母进行上面发酵,待发酵结束后用酵母离心分离机分离掉上面酵母,再经瞬间杀菌除去上面酵母并迅速冷却到下面酵母发酵温度,同时添加上述麦汁和下面酵母进行第二次发酵,经后熟处理。国外白啤酒主要采用以上方法生产。
2.小麦芽的选择
一般选择蛋白质含量低、色度和粘度较低的小麦制成小麦芽。
(1)小麦芽的溶解度一般低于大麦芽,粗细粉浸出物差值偏高,库尔巴哈值偏低,蛋白质的溶解不足,糖化时应加强对蛋白质的分解。
(2)小麦芽没有粗糙的皮壳,其无水浸出率比大麦芽高约5%。
(3)小麦芽中花色苷的含量较低,洗糟水温可以提高到80℃(洗糟水先进行酸化处理)。
(4)小麦芽糖蛋白含量较高,酿制出的啤酒泡沫性能好,泡沫丰富持久。
(5)小麦芽由于细胞溶解不足,小麦芽中β-葡聚糖等半纤维素的含量高,制成的麦汁粘度高,易造成麦芽汁过滤困难,糖化时应添加适量的β-葡聚糖酶、戊聚糖酶以降低麦汁粘度,加快过滤的进行。
(6)小麦芽中蛋白质含量较高,会造成麦汁过滤困难和啤酒的非生物稳定性较差,应尽量选用蛋白质含量较低的小麦品种制备小麦芽。
(7)麦芽汁过滤尽量采用麦汁压滤机。
(8)传统的小麦啤酒具有明显的酯香味和酸味,而采用下面酵母低温发酵酿制出的小麦啤酒风味变化不大。
(9)小麦啤酒滤酒前添加硅胶可以提高啤酒的澄清度,使啤酒易于过滤。
4.工艺要求
(1)加强糖化阶段蛋白质的分解 小麦芽的含氮量高与大麦芽,且小麦芽的溶解度低于大麦芽,粉状粒的比例稍低(80%多),库尔巴哈值不到40%,必须加强蛋白质的分解。
(2)小麦啤酒的浊度较高,麦汁煮沸时可以添加麦汁澄清剂(卡拉胶),添加量为20~30mg/100L麦汁,以提高麦汁清亮度,加快麦汁过滤。
(3)加强麦汁煮沸,煮沸强度应达到9~10%,煮沸pH为5.2~5.4。还可以添加适量的CaCl2,有利于蛋白质的絮凝沉淀。
(4)采用低温发酵工艺,升压后及时排放酵母,减少酵母自溶,进入贮酒期每2天左右排放一次酵母。0℃以下贮酒时间适当长些,以利于蛋白质和蛋白质-多酚物质的西出。
(5)滤酒时添加蛋白酶如酶清或木瓜蛋白酶等进一步分解蛋白质,添加量应根据小试确定。添加过量会使啤酒口味淡薄,泡沫性能变差,同时也会造成啤酒混浊(因其本身也是蛋白质)。
(6)过滤前对发酵液快速降温,使发酵液温度达到-1℃以下,促进蛋白质的析出。
(7)过滤前也可以添加适量的食用单宁沉淀蛋白质,添加量一般为20mg/100L啤酒左右,有利于防止啤酒混浊,避免啤酒过滤困难。
(三)低醇、无醇啤酒的生产技术
低醇啤酒是指酒精体积分数值低于正常啤酒的特种啤酒,如无醇啤酒、低热量啤酒等。无醇啤酒是指经正常啤酒生产过程但啤酒的酒精体积分数低于0.5%的特种啤酒。无醇啤酒因其酒精含量很低,故非常适于社交场合饮用,也适于一些不宜饮酒的人群,如女士、司机、运动员、少年、儿童、酒精过敏者等消费人群。据了解,最早由瑞士推出的无醇啤酒,在美、德、英、日等国家已经相继生产,并已经有了很大的发展。国内燕京等啤酒生产企业已开始采用低温真空蒸馏技术生产无醇啤酒。
低醇啤酒的生产关键在于要求酒精含量低但啤酒特有风味不能少,其他质量特征也要保证。
低醇啤酒的生产工艺大致上可以分为两类:
一类是通过控制啤酒发酵过程中酒精产生量处在所要求的标准范围内,如路氏酵母法,巴氏专利法,高温糖化法等。目前可以使用经过诱导变异的酵母生产无醇啤酒,其能在发酵过程中还原酒精(转变为酯或有机酸等)或基本不产生酒精,能使麦汁正常发酵,无不良风味及有害成分产生,发酵成熟的啤酒中酒精体积分数≤0.5%。
另一类是将正常发酵的啤酒中的酒精通过各种手段去除以达到标准的要求,如减压蒸发法,反渗透法,透析法等。
酒精去除法的优点是:
(1)去除的酒精量可以随意控制,可以生产无醇啤酒。
(2)糖化发酵工艺无需变化,只须进行发酵后处理。
酒精去除法的缺点是:
(1)需要投入大量的资金购置酒精去除设备。
(2)需要额外的处理费用和时间。
(3)处理过程中啤酒风味物质会被损失。
(4)处理不当易造成二次污染。
限制发酵法的优点是:
(1)无须额外的设备投资。
(2)生产工艺简单,成本低。
(3)风味损失少。
限制发酵法的缺点是:
(1)糖化或发酵工艺发生变化且工艺控制要求高。
(2)控制不当会影响啤酒口味和稳定性。
目前,两类生产工艺都有使用,采用限制发酵法生产低醇啤酒更为经济实用,采用低温真空蒸馏法生产成本较高,而膜技术的应用为高效、节能、环保的无醇啤酒生产开辟新的途径。
1.限制发酵法生产低醇啤酒的方法简介:
(1) 稀释法
将正常浓度的麦汁稀释到较低的浓度进行发酵,也可以将正常的麦汁发酵后稀释到所要求的浓度以生产低醇啤酒,这种方法的缺点是:如果稀释倍数过低,啤酒中的酒精含量达不到要求值。稀释倍数过高,啤酒风味物质同时也被稀释掉,造成啤酒口味淡薄。
(2)低温浸出糖化法
麦芽粉碎后用低于60℃的热水浸泡,由于麦芽中的淀粉在此条件下不会被糊化而分解,也就不会产生可发酵的糖份,浸出液中仅含有少量的麦芽中带来的糖份。将经过这种糖化方法处理的麦汁进行发酵可产生较低含量的酒精。
(3)终止发酵法
当啤酒发酵到所要求的酒精含量时快速降温,同时将酵母从发酵液中分离出来,使发酵停止。这种工艺生产的啤酒带有甜味,双乙酰还原难以彻底。
(4)巴氏专利法
此工艺将高浓发酵和低浓发酵法巧妙地结合起来,既克服了低浓发酵法生产的低醇啤酒口味淡薄的缺点,也克服了高浓发酵法酒精含量偏高的缺点。此法生产的低醇啤酒风味较好,生产工艺简单易控制。用此工艺可以生产酒精含量从0.9%~2.4%的低醇啤酒。
(5)废麦糟法
将糖化废麦糟再进行浸泡,加酸分解和蒸煮等处理,生产较低浓度的麦汁,为保证麦汁应有的香味,也可以添加40%~60%低温浸出法生产的麦汁。这种麦汁发酵产生较低的酒精含量。此工艺的缺点是操作烦琐。
(6)路氏酵母法
采用专门的路氏酵母对正常麦汁进行发酵,由于这种酵母只能发酵麦汁中占总糖含量15%左右的果糖,葡萄糖和蔗糖,而不能发酵麦芽糖,因此只能产生少量酒精。但缺点是这种工艺生产的低醇啤酒由于含有大量的麦芽糖,啤酒带有甜味,而且生物稳定性较差。
(7)高温糖化法
通过采用较高的糖化温度,跳过β-淀粉酶分解淀粉的过程以避免产生大量的麦芽糖,但又使液化彻底以防过多的糊精残留而影响啤酒稳定性。用此工艺生产的麦汁在发酵过程中酵母只能发酵正常情况25%~30%的糖份,完全可以控制酒精含量在1.5%以下。此工艺的关键在糖化的精确控制上。确当的糖化工艺控制完全可以保证啤酒既有合适的发酵度,又有较好的啤酒风味和稳定性。缺点是糖化操作要求较高。
(8)固定化酵母发酵法
利用特定酵母固定化到一定载体上,麦汁在5~20h内缓慢流过固定化的酵母柱,通过低温和调节流速准确监控和调节酒精的形成以生产符合要求的无醇啤酒。在控制酒精形成的同时,发酵副产物和口味物质仍然能产生,生产的无醇啤酒可以达到质量要求,同时酒损低,环保,具有良好的开发潜力。
2.酒精去除法无醇啤酒方法简介
(1)低温真空蒸发(蒸馏)法
该方法是以减压蒸发或蒸馏法将正常发酵好的啤酒中的乙醇蒸发,补加适量水分达到无醇啤酒质量要求;也可将酒精蒸发或蒸馏后,再用一定量的含有低酒精度的啤酒与其混合,使混合后的啤酒风味接近正常啤酒。
该法要求在低压(4~20kPa绝对压力)、低温(30~55℃)下进行蒸馏,使酒精体积分数将至0.5%以下。采用的方法有真空蒸馏法、真空蒸发法和真空离心蒸发法。其中蒸发法使用效果较好。
(2)膜分离法
膜分离法是使啤酒流过由有机或无机材料制成的膜而达到除醇的目的。常用的方法有反渗透法、渗析法。
反渗透法除醇分三个阶段:浓缩、二次过滤和补充。浓缩阶段:每百升啤酒经过膜过滤产生2.2L渗出液,残余啤酒的酒精含量和浓度升高。二次过滤阶段:用完全除盐水补充啤酒中焙分离的渗出液,直到浓缩液中达到要求的酒精含量为止。补充阶段:浓缩液用水补充至原来的啤酒量,酒精含量也降到0.5%以下,同时还需给啤酒补充CO2,因为通过反渗透和补充水,啤酒中CO2含量很低。
渗析法的膜由薄壁空心纤维制成,其孔径很小,啤酒中的酒精通过膜向膜的另一边渗透,而啤酒中的大分子物质被截留下来。随着渗析过程的进行,渗出液中酒精含量逐步增加,啤酒中的酒精含量逐步减少。当渗出液中酒精用连续真空蒸馏法缓慢去除时,啤酒中的酒精酒能达到要求。

B. 海水淡化是指将含盐量为3500mg/l的海水淡化至多少一下的饮用水

海水淡化,是指将含盐量为3500mg/L的海水淡化至500mg/L以上的饮用水。

1、海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。

2、海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水,有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行,在某些岛屿和船只上也被使用。

(2)低温蒸馏法扩展阅读

海水淡化的常用方法:

1、冷冻法

冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多。而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。

2、蒸馏法

蒸馏法是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。普通的分离方法均可使盐水得到分离,但分离方法不同,得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。

3、反渗透法

通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。

4、太阳能法

人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。

5、低温蒸馏

低温多效海水淡化技术,是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入首效,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,然后通过多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。

C. 海水淡化的三种方法

海水淡化的三种方法:反渗透法、太阳能法、低温蒸馏。

1、反渗透法

通常又称超过滤法,该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。

2、太阳能法

太阳能蒸馏法就是采用简单的太阳能蒸馏器。该蒸馏器由一个水槽组成,水槽内有一个黑色多孔的毡心浮洞,槽顶上盖有一块透明、边缘封闭的玻璃覆盖层。太阳光穿过透明的覆盖层投射到黑色绝热的槽底,转换为热能。

3、低温蒸馏

低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术。其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入首效,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,然后通过多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。

D. 低温蒸馏的方法是什么

采用多效理论和热泵技术及负压低温蒸发原理,利用蒸发潜热预热原料水和低温加热低温蒸发的方法,减少热能、电能和冷却水的消耗

E. 如何提炼迷迭香精油

可用以下几种方法提炼:

1.水蒸汽蒸溜法 :

利用酒精、醚液态丁烷……等溶剂,反复淋在需要萃取的植物上,然后用电热方式慢慢加热,使其溶液萃取出原料内的精油。

再将含有精油的溶剂用酒精搅拌、冷却、分离解析,以低温蒸馏即可得到精油。这是最新的萃取方式,可用来取代吸香萃取法。

扩展资源:

迷迭香精油使用方法及注意事项:

使用方法:

香精油有两种,一种是直接涂在身体上的,价格比较贵;一种是用来点燃香熏的。买的时候要分清楚。

在蒸汽熨斗水中加入几滴柠檬或西柚香精油,熨衣服时可使室内留下一股清新气味。

在20ml的基础按摩油中添加4滴迷迭香精油和4滴熏衣草精油能舒缓激烈运动后的肌肉酸痛。

将5—10滴迷迭香精油,放入温水中泡浴,可让全身活力再现,并具激励细胞和补身健体功效。把1滴迷迭香精油加在沐浴露中沐浴,也能起相同的作用。

迷迭香有振奋的功效,在衣服或床单旁放一些滴有迷迭香精油的棉团或洒了迷迭香精油的面纸,迷迭香的香味能令人提高自我认同,增强意志力,对抗忧郁,也是病痛与老年患者的精神补品和振奋剂。

注意事项;

具有高度的刺激性,不适合高血压及癫痫患者;具有通经功效,避免在怀孕期间使用。

F. 怎样把海水变成淡水

人类的生存离不开水,地球上虽然有大量的水,可惜能为人类所利内用的淡水却少得可怜。当人类容为缺水感到困惑时,毫无疑问会将目光投向总量远比淡水多得多的海水。海水中含有3.5%的盐类化合物,如何低成本地把这些化合物从水中除去,一直是化学家孜孜以求的目标。目前,常用的海水淡化方法有以下几种。

蒸馏法。将海水加热,使其中的水变成蒸汽,再让蒸汽冷凝下来。由于海水中所溶的盐类不会随着蒸汽出来,因此得到的水就是几近纯水的蒸馏水。然而,无论是加热还是冷凝,都需耗费能源。每蒸发1克水就需要2.3千焦的能量。所以这种方法救急可以,却不是一个长久之计。

G. 低温蒸和原气蒸的区别

低温蒸适合蒸蛋、蒸蔬菜;原气蒸适合蒸肉蒸鱼;快速蒸适合冷冻速食蒸汽蒸这个大功能包含有低温蒸、原气蒸和快速蒸三类。

“低温蒸熟”工艺有别于传统高温汽蒸,在不超过75℃的温度下用“非水煮“的方式将指原材料加工成成品。在众多原材料中,最适合“低温蒸熟”工艺的当属海参。通过“低温蒸熟”的海参,在食用时不需要水煮水发,有效的避免了海参中怕高温和水溶性核心营养物质的破坏与流失,口感也非常的劲道。

蒸汽蒸馏

蒸汽蒸馏,蒸馏方法的一种。被蒸馏物质与水不相混溶,且在常压下沸点较高,或在较高温度下容易分解的物质,常用蒸汽蒸馏。

蒸汽蒸馏又称水蒸气蒸馏或汽提。操作时,将蒸汽直接通入,使被分离的物质能在比原沸点低的温度下沸腾,生成的蒸气和蒸汽一同逸出,经凝缩后分为两液层,可用澄清分层或离心分离等法将水除去而得产品。用于硝基苯、苯胺、硬脂酸、香精油等的精制和提炼。

H. 目前主要的海水淡化技术有哪些

现代意义上的海水淡化则是在第二次世界大战以后才发展起来的。战后由于国际资本大力开发中东地区石油,使这一地区经济迅速发展,人口快速增加,这个原本干旱的地区对淡水资源的需求与日俱增。而中东地区独特的地理位置和气候条件,加之其丰富的能源资源,又使得海水淡化成为该地区解决淡水资源短缺问题的现实选择,并对海水淡化装置提出了大型化的要求。
在这样的背景下,20世纪60年代初,多级闪蒸海水淡化技术应运而生,现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。
海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区。由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。最新资料表明,到2003年止,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3600万吨。目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。
冷冻法:冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。真空冷冻海水淡化法工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤,海水淡化水产品可达到国家饮用水标准,是一种较理想的海水淡化法。
冷冻海水淡化法原理
海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点,平衡被破坏,三相会自动趋于一相或两相。真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理,以水自身为制冷剂,使海水同时蒸发与结冰,冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。与蒸馏法、膜海水淡化法相比,冷冻海水淡化法能耗低,腐蚀、结垢轻,预处理简单,设备投资小,并可处理高含盐量的海水,是一种较理想的海水淡化法。
冷冻海水淡化法工艺
冷冻海水淡化法工艺之脱气 由于海水中溶有的不凝性气体在低压条件下将几乎全部释放,且又不会在冷凝器内冷凝。这将升高系统的压力,使蒸发结晶器内压力高于二相点压力,破坏操作的进行。显然减压脱气法适合本系统。
冷冻海水淡化法工艺之预冷 海水脱气后可与蒸发结晶器内排出的浓盐水和淡化水产生热交换,预冷至海水的冰点附近。
海水淡化法工艺之温度和压力 它们是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。
海水淡化法工艺之冰—盐水是一固液系统 普通的分离方法均可使冰—盐水得到分离,但分离方法不同,得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。
海水淡化法工艺之蒸汽冷凝 在蒸发结晶器内,除海水析出冰晶以外,还将产生大量的蒸汽,这些蒸汽必须及时移走,才能使海水不断蒸发与结冰。
反渗透法:通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。因此,从1974年起,美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。
反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。
太阳能法:人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
低温多效:低温多效蒸馏淡化技术的概念低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。
多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。一种低温多效蒸馏法海水淡化设备,包括供汽系统、布水系统、蒸发器、淡水箱及浓水箱,供汽系统的生蒸汽入口置于中间效蒸发器上。工作方法为:(1)布水系统对海水进行喷淋;(2)输入生蒸汽到中间效蒸发器的蒸发管内部;(3)蒸汽在蒸发管内冷凝传出热量,蒸发管外吸收热量产生蒸发;(4)新蒸汽输送至其两侧的蒸发管内;(5)管内发生冷凝,管外吸收热量、产生蒸发;(6)各效蒸发器重复蒸发和冷凝过程;(7)蒸馏水进入淡水箱;(8)浓盐水进入浓水箱。
多级闪蒸:所谓闪蒸,是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水,依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大,技术最成熟,运行安全性高弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,降低单位电力消耗,提高传热效率等。
电渗析法:该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其选择透过性区分为正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化,而相邻隔室海水浓缩,淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质处理的手段,为污水再利用作出贡献。此外,这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。
压汽蒸馏:压汽蒸馏海水淡化技术,是海水预热后,进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出,如此实现热能的循环利用。
露点蒸发法:露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。露点蒸发淡化技术是以空气为载体,通过用海水或苦咸水对其增湿和去湿来制得淡水,并通过热传递将去湿过程与增湿过程耦合,使冷凝潜热直接传递到蒸发室,为蒸发盐水提供汽化潜热,以提高过程的热效率。建立了有效传热面积分别为9.6 m~2和2.75 m~2的两台增湿/去湿耦合的露点蒸发淡化设备。建立了相应的实验装置和计算机数据采集系统。分别成功地完成了露点蒸发淡化基本流程与参数相关性实验以及强化传热/传质淡化实验。
水电联产:水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本,水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。
热膜联产:热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),满足不同用水需求,降低海水淡化成本。目前,世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂,日产海水淡化水量为45.4万立方米,其中,MSF日产水28.4万立方米,RO日产水17万立方米。其优点是:投资成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。
此外,以上方法的其他组合也日益受到重视。在实际选用中,究竟哪种方法最好,也不是绝对的,要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。
实际上,一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说,包括海水预处理、淡化(脱盐)、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理,如杀除海生物,降低浊度、除掉悬浮物(对反渗透法),或脱气(对蒸馏法),添加必要的药剂等;脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分,是整个淡化系统的核心部分,这一过程除要求高效脱盐外,往往需要解决设备的防腐与防垢问题,有些工艺中还要求有相应的能量回收措施;后处理则是对不同淡化方法的产品水针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法,都存在着能量的优化利用与回收,设备防垢和防腐,以及浓盐水的正确排放等问题。
海水淡化技术的发展与工业应用,已有半个世纪的历史,在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。专家普遍认为,今后三、四十年在工业应用上,仍将是这三项技术“唱主角”,但反渗透的比重将越来越大。从地区上来讲,中东海湾国家仍将以多级闪蒸为首选,因为它具有大型化和超大型化(单台设备产水量目前已高达日产淡水4~5万吨)、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低的优势;然而在中东以外地区将以反渗透或膜法为首选,因为膜法的能耗和成本都具有优势,以北美地区为例,近期的发展已经表明,在淡化和水处理方面都将以膜法为主。

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