成员:段玉琪 郭思嘉 贺璨 荆旭 李绍兴 王鑫奎 张焕焕 张容僖(首字母排序)
7月1日,实习的第一天。上午我们跟随王皓东老师了解了啤酒生产车间的危险源与生产注意事项,并认识了各设备的名称与位置。
图一 初见啤酒生产车间
车间的主要危险源有蒸汽、冷媒、压力、电力等,因此我们应注意不要随意触摸管道与罐体(冷热管道有夹层,但管路阀门、拐弯处难以设置,应格外注意)。
图二 带有夹套的管路
对于带压的发酵罐,发酵完成后,在洗罐前,罐内存在压力时,应先卸压再打开。
图三 发酵罐压力表
进行操作前,先检查管路、管件连接情况,将松动的旋钮拧紧;检查泵、罐等是否可以正常运行(无噪声、无异常震动,运行平稳);操作前,先检查用电设备再开启电源,结束时,先关设备再关电源。
图四 精酿啤酒控制系统总览
对于电锅炉的使用:使用前先检查锅炉箱、储水箱中水位情况,不可在无水、少水情况下开启。
图五 电锅炉储水箱
使用时将电源、水泵、加热按钮依次打开,本实验中3号、6号加热按钮不可使用(易跳闸)。
图六 电锅炉按钮面板
开始加热后,待压力上升到0.4MPa时缓慢将蒸汽输送阀打开至2/3处;注意高温表面,不要触摸。
图七 压力表与蒸汽输送阀
其他:使用粉碎机时注意不要将手伸入其中、应佩戴防尘面罩;注意防滑,俯身操作起身时注意观察,缓慢起身,避免磕碰;做好通风(尤其在发酵过程中,防止人员因二氧化碳大量积累而中毒)等。离开实验室时,做好清扫工作,打开灭蚊蝇灯并喷洒杀虫剂,保证车间无蝇、卫生。
图八 粉碎机
洗罐操作:首先用加热至80℃的NaOH对罐进行碱洗;随后使用清水冲洗2-3次;煮沸100℃洗罐一次,保证发酵罐温度80℃以上至少10min。
流程:首先,将水加入糖化锅内并加热煮沸,在搅拌及清洗球作用下完成对罐体内的清洗。
图九 罐及清洗球
热水导入过滤槽内循环清洗;热水进入煮沸锅内再次循环清洗,并加热,保证进入发酵罐的水温大于80℃;对于发酵罐,先用长杆刷通过人孔将罐壁上的残留物刷洗干净,再通热水(80℃以上)冲洗,保温10min以上,从排污口排出。过程中打开排气卸压口,防止压力过高并清洗管路。
图十 长柄刷刷洗
图十一 排气泄压口
下午,在李华老师的带领下,我们先学习了啤酒的历史和种类。
图十二 不同啤酒的对比图
然后我们认识了啤酒酿造的主要原料:水、酵母、麦芽、酒花,并了解了关于辅料的知识。
图十三 麦芽、酒花、燕麦等
我们的发酵用水选用黄河水,之前的发酵用水对自然水质要求较高,现在使用膜过滤水处理系统获得高质量用水。
图十四 膜过滤水处理系统
酵母可分为上面发酵和下面发酵酵母,我们这次将使用的是W-34/70拉格酵母。
图十五 W-34/70酵母说明书
麦芽种类繁多,我们将使用的是皮尔森麦芽。
图十六 麦芽的处理流程
随后,我们开始通过设备的图纸详细认识设备的结构,并逐一检查了管路的连接。
图十七 车间设备一览图
图十八 换好电池的温度控制表
我们学习了啤酒酿造的一般流程。最后打扫完卫生后,结束了一天的学习。
图十九 啤酒生产工艺流程图
7月2日,我们在王老师的带领下进行了啤酒酿造的工艺过程。
粉碎:首先我们挑选了十袋皮尔森麦芽,将它们的编织袋一一打开。
图二十 打开编织袋的包装
随后,我们将麦芽逐一投入粉碎机中粉碎。
图二十一 粉碎过程
图二十二 粉碎完成后堆叠的编织袋
糖化:先向糖化罐中加入1000L热水,升温至38℃(按照4 : 1的比例向麦芽粉碎设备中加入麦芽,经传送装置输入糖化罐)。
图二十三 粉碎输送系统示意图
然后继续向糖化罐中通入夹层蒸气,将温度控制在50℃,时间30min。接着升温至66℃,进入糖化第二阶段,时间30min。升温过程中注意温度探头的位置,在升温异常时进行调整。
图二十四 升温过程搅拌、调整
糖化第三所段温度控制在72℃,时间10min。最后,升温至78℃灭酶,保持10min。期间测得三个阶段麦汁浓度:13.2°P、15.5°P、16.7°P。
图二十五、二十六 老师教授我们糖度计的读数
过滤:将糖化罐中的发酵液转入过滤槽中,过滤60min;向过滤罐中加入洗糟水300L,测得麦汁浓度15.2°P,经过回槽后,测得最终麦汁浓度13.0°P,容量1.3t。
图二十七 过滤槽
煮沸:过滤后的麦汁进入煮沸锅,升温至100℃,维持1h。期间,煮沸15min时,加入200g美国卡斯卡特酒花;煮沸45min时,再加入200g美国卡斯卡特酒花;煮沸结束时,测得麦汁浓度14.0°P。
图二十八 煮沸
沉淀:煮沸结束后,沿壁切线方向加水而回旋沉淀。麦汁进入管道经板式换热器冷却(平均温度为21.3℃),进入发酵罐,获得麦汁总量1125.1L。
倒罐:将冷却后的料液导入发酵罐,将温度控制在16℃左右。取约5kg煮沸后的麦汁冷却至23℃左右,向其中撒入W-34/70拉格干酵母500g(一袋),静置约10分钟,搅拌混匀,产生大量泡沫。
图二十九、三十 酵母的活化
酵母活化后将酵母乳液加入到发酵罐中。取发酵罐中发酵液,测得温度21.5℃,糖度为14.0°P。
图三十一 活化酵母加入发酵罐
其他事项:
1. 糖化过程中,糖化第一阶段料液温度偏高2~3℃
原因:一次性加入粉粹麦芽量过多,沉在糖化锅底部,影响温度探头的检测;搅拌功率不足,未将原料混匀;可以人工使用棍将料液搅匀;适当提高温度,促进糖化,料液在搅拌的作用下充分混匀即可。
图三十二 搅拌均匀
2. 麦糟清理时机的选择
在煮沸的同时,等待1h后,可以用铲子将过滤槽中的麦糟清理出来,清理罐壁的麦糟。
图三十三、三十四 清理麦糟
在啤酒发酵生产实习中,我们有了很深刻的感悟:
1. 安全生产:在生产实习中,我们要树立安全生产意识,梳理生产流程,严格遵守操作规章制度,注意用电安全,蒸汽安全和机械安全。安全是生产的基础。
2. 发酵的重要性:实习期间,我们深刻认识到发酵在啤酒生产中的重要性。发酵过程决定了啤酒的风味和品质,掌握好发酵的时间、温度和酵母培养等因素,对于生产出高质量的啤酒至关重要。
3. 酵母的关键作用:酵母是决定发酵效果的关键因素之一。在实习中,我们学到了如何合理活化和添加酵母,以获得理想的发酵效果。酵母的健康和活力直接影响到发酵的质量和产率,所以对于酵母的管理要非常重视。
图三十五 发酵罐
4. 质量控制与分析:实习期间,我们也深入了解了啤酒质量的控制和分析方法。我们掌握了样品采集、糖度分析等技能,这对于保证啤酒产品的质量和稳定性至关重要。
5. 团队合作的重要性:在实习期间,我们积极与团队成员合作,共同完成工作任务。我们意识到团队合作是完成工作的基础,尤其在啤酒生产这个需要多个环节协同作业的行业中更加重要。通过团队合作,我们学到了如何与他人有效沟通、协调工作,提高了协作能力和团队意识。
图三十六 修道院啤酒
6. 不断学习的重要性:实习期间,我们深刻体会到啤酒生产是一个不断发展变化的行业。新的工艺、技术和理论不断涌现,要保持竞争力,就必须不断学习和更新知识。通过实习,我们意识到不断学习是自己未来职业发展的重要保障。
通过实习,我们不仅学到了啤酒生产的实践技能,还锻炼了自己的专业素养和工作能力。相信这些经历和感悟将会对我们的职业生涯产生积极的影响,让我们更加注重质量控制、团队合作、不断学习。
啤酒生产车间设备运行情况检查
检查水系统:水系统正常
图三十七 水系统
检查电力系统:电力系统正常
图三十八、三十九 电力系统
检查粉碎系统:粉碎系统正常
图四十 粉碎系统
检查制冷系统:制冷系统正常
图四十一 制冷系统
检查蒸汽发生器:蒸汽发生器正常
图四十二 蒸汽发生器
检查糖化系统:糖化系统正常
图四十三 糖化系统
检查通风系统:通风系统正常
图四十四、四十五 通风系统
检查6号发酵罐发酵情况:
发酵罐温度、罐压(表压)、发酵液糖度
图四十六 发酵工艺段监控图
图四十七、四十八、四十九 测量糖度
7月5日,我们的发酵罐终于冒泡啦!
7月11日下午,我们的糖度降到了4.7左右,终于可以封罐了,再过几天就可以喝到自己的劳动成果啦。