理論上來說，啤酒酵母在有氧條件下生長繁殖，在無氧條件下進行酒精發酵。在進入發酵階段之前，酵母需要繁殖到一定的數量，這個階段是需要氧的。本文小編將介紹啤酒釀造中麥汁充氧的相關內容，以及全自動、半自動和簡易的充氧設備和方法。
為什么麥汁充氧如此關鍵？
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為了加強空氣在麥汁中的溶解效果，必須通入很細小的空氣泡，并以渦流形式與冷麥汁進行混合。否則，空氣泡過大，空氣會從麥汁中溢出，達不到麥汁充分充氧的目的。我們必須給酵母提供足夠的氧氣(以空氣形式)，使麥汁中的溶解氧達到8~10mg/L，在啤酒釀造過程中，麥汁通風是唯一一次給酵母提供氧氣的機會。通風量對啤酒質量有很大的影響，若通入過多的氧氣（大于12mg/L)，酵母會大量繁殖，形成的乙醇就少，酒體會出現淡薄現象；若通入的氧氣過少，氧的溶解量過低(小于6mg/L)，將影響酵母的繁殖和發酵性能。要使麥汁中的溶解氧達標，必須使用大量的空氣，理論上每百升麥汁約需3L空氣，實際生產需要10倍的量，因為一部分氣泡不溶于麥汁；另外，通入的空氣分布也不完全均勻。壓縮空氣必須保證無菌，因此充氧前需安裝一個無菌空氣過濾器，未經滅菌的空氣會導致酵母污染。
麥汁充氧的方法很多，應用較廣、效果較好的有以下幾種：
文丘里管
使用文丘里管進行麥汁通風是許多啤酒廠常用的方法。文丘里管有一管徑緊縮段，用來提高流速，空氣通過噴嘴吸入。麥汁在管徑增寬段形成渦流，使麥汁與分散、細密的空氣氣泡充分接觸并混合均勻。使用文丘里管可以使麥汁達到工藝要求的溶解氧含量。麥汁與空氣的混合比一般為1：(0.3~0.7)。
帶雙物噴頭充氧器
雙物噴頭的結構與文丘里管差不多，空氣通過管壁上的細噴頭噴入，形成緊密、細小的氣泡。其核心部分的技術要求是：麥汁輸送管徑為40~150mm，麥汁流量為25~200hL/h，供氧量為10L/hL，麥汁氧含量便可達到要求，同時去除冷凝固物效果可達60%以上。
新型充氧設備
比如德國 Huppmann公司最新推出的新型充氧設備，結合了文丘里管的優點進行再次升級，工作時會形成負壓，借助渦流作用使麥汁與氧氣充分混合。它的工作原理是，空氣通過一個氣環室噴嘴，以渦流形式進入麥汁，氧氣能夠被麥汁充分吸收，這個噴嘴可以使空氣形成極密的小氣泡，從而讓冷凝固物和酒花糟有效分離，在浮選罐中液體表面形成一層密實的泡蓋層。麥汁中的混濁物減少，為酵母提供了一個良好的發酵環境，而且這些設備往往還帶有玻璃視鏡，可以觀察到麥汁的充氧狀況。
值得注意的是，在麥汁充氧過程中，重要的一點是要保持充氧管道中是無菌的，所有充氧設備都需要與CIP（原位清洗）系統連接，定期用蒸汽消毒以確保整個充氧過程的安全無菌，從而保證無菌生產。
總之，在麥汁充氧過程中，無論是追求設備的自動化、靈活性還是性價比，選擇合適自己啤酒廠的充氧方法，都是通往啤酒釀造成功之路的重要一步。希望這篇解析能幫您找到最適合您釀造需求的充氧解決方案，如有啤酒設備需求，歡迎您隨時聯系天泰！
