活性炭在啤酒制作中的应用

    酒类专用 活性炭是采用优质果壳或煤原料，经过高温活化处理后精制加工而成。具有强大的比表面积和合适的孔隙结构，炭表面形成一种特殊的活性基团，广泛用于酒类生产的后期处理，对去除酒中的沉淀物(低度白酒除浊，果酒、啤酒去除果胶、蛋白质、酵母等)，提高酒质，加速酒的陈化，去除酒中异味及苦味等都起到很好的效果。主要用于酒水的脱色、吸附和过滤处理，经过活性炭处理后的造酒液体可以达到除臭、干燥、保鲜的目的，因此，酒类专用活性炭成为造酒业中不可缺少的一种用品。今天，我们主要为大家讲解一下活性炭在啤酒制作中的一些应用：     活性炭在啤酒制作过程中主要用来稀释造酒水质，因为如果水质不好会影响啤酒的味道和稳定性。如生物活性炭性能稳定、无臭、无异味、含一定量的CO2、pH值及温度等也与啤酒相同。故稀释用水需经一系列的处理，才能符合要求而进入贮罐备用。 一、酒类专用 活性炭稀释用水的要求 ①应符合饮用水标准，无任何微生物污染和化学污染，水的残碱度≤0，否则在稀释过程中易引起pH值的变化。 ②应无有机物，无色、无臭、无异味，清澈透明，无悬浮物。如果稀释用水无混浊度，则啤酒经稀释后，也不会出现混浊现象。 ③稀释用水的溶解氧含量要低，可视稀释率而定。当稀释率为10％～20％时，溶解氧量要求0.03～0.04mg/L；当稀释率达到30％时，溶解氧量要求0.02mg/L；当稀释率大于40％时，溶解氧量要求低于0.01mg/L。 ④充二氧化碳，使稀释水中二氧化碳含量接近于或略高于混合啤酒中的含量，一般为4～5g/L。 ⑤根据啤酒成分要求，适当调整稀释水中离子含量，如铁离子含量应低于0.04mg/L，锰离子含量应低于0.01mg/L，铜离子应低于0.05mg/L，钙离子应低于正常浓度啤酒等。 ⑥温度同稀释后的啤酒，一般为（1±0.5）℃。 二、稀释用水的处理  水处理的组合方法很多。酒类专用活性炭稀释用水的处理流程一般为： 原水→去盐→调pH值→砂滤→活性炭吸附→捕集过滤器过滤→杀菌→脱氧→冷却→充CO2。现分述如下。 ①预处理   ⅰ．去盐  通常采用离子交换等处理方法去除离子，或将原水中的离子选择性地去除，水中仍保留适当的离子。如钙离子含量过多，会易引起啤酒混浊，同时钙盐在处理过程中容易导致设备结垢，应根据需要排除；铜离子易引起啤酒混浊和严重影响啤酒的风味稳定性，稀释水中铜离子含量不得超过0.05mg/L；铁、锰等金属离子含量也应尽量降低为好。 ⅱ．调整pH值  将pH值调整到与被稀释啤酒的pH值相同。 ⅲ．砂滤  去除水中的有机物和大颗粒悬浮物等杂质。 ⅳ．吸附与脱氯  经活性炭过滤器吸除残氯及其他不良气味成分。 ②灭菌  稀释用水采用的灭菌方法主要有以下几种： ⅰ．薄板热交换器加热灭菌  若温度控制为100℃，酒类专用活性炭则不仅能有效地灭菌，还可降低水中碳酸氢盐的含量，以减轻碳酸氢盐对啤酒pH值的影响；若用巴氏灭菌法，则加热至75～85℃保持30s，再进行冷却即可。 ⅱ．紫外线杀菌  将薄层水流经石英汞蒸气弧光灯照射即可。啤酒厂大多采用波长为313～184.9nm的广谱紫外线照射系统。由高压弧光灯产生不同波长的紫外线，具有较强的杀菌效能。杀菌强度控制在16～20W/m2。 ⅲ．无菌过滤  采用孔径为0.02～0.03μm的超滤膜过滤，可以截留除菌。 ⅳ．臭氧杀菌  臭氧是强氧化剂，它不仅有很强的杀菌作用，而且还能去臭和去味。臭氧发生器是一种独立系统，压缩机将洁净的空气压入臭氧发生器，通过持续高压放电的两个电极之间即可产生臭氧。臭氧与水一同进入臭氧-水混合罐。由于臭氧极不稳定，与水混合后可保持3～5min的有效浓度（≥0.2mg/L），然后便降解为普通氧分子，由混合罐上部的出口排出。经灭菌后的水由混合罐底部排出，进入脱氧装置。 ③脱氧  常用的脱氧方法有以下几种： ⅰ．加热除氧法  只有将水加热至沸，才能去除水中的溶解氧。但由于水的表面张力等因素的影响，加热至沸后，也并不能立即排除水中的溶解氧。 ⅱ．真空脱氧  在平衡体系中，降低水面上的总气压（抽真空），即可减少氧的分压，使水中的溶解氧向水面溢散，从而降低水中的含氧量。用泵将水打入真空脱氧罐内，通过喷嘴使水在罐内形成雾状，由真空泵抽真空使脱氧罐处于负压状态，氧在水中的平衡量降低，多余的氧和蒸发的水汽由真空泵从罐顶部抽出。