CN109929707B - 一种啤酒活酵母回收和添加方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种啤酒活酵母回收和添加方法，属于啤酒酵母回收和添加技术领域，该方法是设置一浊度仪实时检测回收管内酵母的实际浊度，根据所述实际浊度判断当前的酵母为底层酵母或中间层酵母，并进行相应回收；设置一酵母计数仪在线检测添加管内酵母实际浓度，并根据所述实际浓度确定活酵母溶液的实际添加量。本发明还公开了一种实现所述方法的啤酒活酵母回收和添加装置。本发明能准确控制活酵母回收和添加，有效减少活酵母浪费和保证产品质量。

Description

一种啤酒活酵母回收和添加方法及装置

技术领域

本发明涉及啤酒酵母回收和添加技术领域，更具体地说，它涉及一种啤酒活酵母回收和添加方法及装置。

背景技术

酵母是啤酒发酵的心脏，利用发酵液中的碳源、氮源进行生长代谢，代谢产物为：酒精、CO2、高级醇、醛类、双乙酰、酮类、脂类，这些产物决定了啤酒的口味、风味、泡沫和稳定性，稳定酵母的添加是提高发啤酒口感前提。

酵母收获环节为：

在发酵过程中，酵母通过溶解于麦汁的氧进行呼吸作用，酵母数量增加二至三倍。在麦汁发酵数天后，酵母开始沉降，但酵母的沉降是有梯度的，下层多为衰老、死亡的细胞，并掺杂有大量冷凝固物；中层是在发酵旺盛期繁殖的、最具有活力、强壮、发酵力高的酵母；上层是较为轻质的酵母，并混有酒花树脂等杂质，质量较中层差。三个层酵母浓度都是不一样的，酵母在发酵罐的底部堆积成一层，最下面最稠的一层由死酵母细胞组成，中间仍然很稠的一层由活酵母细胞组成，活酵母细胞的发酵能力很强，也称为“白色酵母”，因为“白色酵母”可被再利用，甚至被出售，称为“接种用母”。最上面的一层为浅棕色母，与啤酒混合在一起，不太浑浊。在第一次酵母收获过程中，只小心地提取并分离底层酵母和中层酵母，底层酵母通过废酵母管输送到废酵母罐，中层酵母通过回收管输送到活酵母罐。目前，许多啤酒厂仍然是人工监控酵母收获，即人工通过观察窗检査浊度来控制酵母收获，回收准确性低，容易造成中层酵母大量输送到废酵母罐，造成极大浪费。

活酵母添加环节：

酵母添加量对风味的影响：采用相同的酵母菌种、相同的糖化、相同的发酵工艺，酵母接菌量不同，主酵酵母数峰值不同、酵母产生的乙醛量也不同。酵母接菌量越高，主酵酵母数峰值及乙醛含量的峰值也高，成品酒最终的乙醛含量也高。经技术验证，满罐酵母数稳定在某固定数值，才能把啤酒口感稳定在最佳值。

活酵母罐内的酵母通过添加管添加到麦汁管道进行混合，传统的酵母添加计量方式为电磁流量计计量，是靠经验值安排酵母添加量，由于活酵母浓度会有波动，这种方式没有经过在线检测酵母浓度，容易造成每次酵母添加量不一致，对啤酒的口感和风味稳定性产生较大的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供了一种能准确控制活酵母回收和添加、有效减少活酵母浪费、保证产品质量的啤酒活酵母回收和添加方法。

本发明的目的二是提供了一种能准确控制活酵母回收和添加、有效减少活酵母浪费、保证产品质量的啤酒活酵母回收和添加装置。

为了实现上述目的一，本发明提供一种啤酒活酵母回收和添加方法，该方法是设置一浊度仪实时检测回收管内酵母的实际浊度，根据所述实际浊度判断当前的酵母为底层酵母或中间层酵母，并进行相应回收；设置一酵母计数仪在线检测添加管内酵母实际浓度，并根据所述实际浓度确定活酵母溶液的实际添加量。

为了实现上述目的二，本发明提供一种啤酒活酵母回收和添加装置，包括将发酵罐与活酵母罐连接的回收管、将所述活酵母罐与麦汁管道连接的添加管以及将所述回收管与废酵母罐连接的废酵母管，自所述发酵罐至活酵母罐之间的回收管上依次设有浊度仪、第一控制阀、酵母泵，自所述活酵母罐至麦汁管道之间的添加管上依次设有酵母计数仪、流量计、第二控制阀，所述废酵母管的输入端通过第三控制阀连接到所述浊度仪、第一控制阀之间的回收管上。

作为进一步地改进，还包括分别连接所述浊度仪、第一控制阀、酵母泵、酵母计数仪、流量计、第二控制阀、第三控制阀的控制器。

进一步地，所述的酵母泵为型号为5000L/H的移动式酵母泵。

进一步地，所述的流量计为型号为LDG-SIN的电磁流量计。

进一步地，所述的浊度仪为型号为HF-5210G的在线浊度计。

进一步地，所述的酵母计数仪为在线活细胞浓度分析仪。

进一步地，所述的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀均为型号为D673F-10的气动蝶阀。

进一步地，所述的控制器为型号为S7-200的PLC控制器。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：浊度仪的检测精度高，通过浊度仪实时检测回收管内酵母的浊度，可以有效区分底层酵母、中间层酵母和顶层酵母，再根据浊度来控制第一控制阀和第二控制阀工作能准确控制活酵母回收和死酵母排除，有效减少活酵母浪费；通过酵母计数仪在线检测酵母浓度，再通过流量计和第二控制阀能准确控制活酵母溶液的添加量，保证每次添加活酵母的总量一致，从而保证啤酒的口感和风味稳定性，保证产品质量；在本发明中，活酵母罐可以作为连接回收管和添加管的临时存储罐，可以使本装置实现一边回收活酵母一边添加活酵母，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：1-发酵罐、2-活酵母罐、3-废酵母罐、4-回收管、5-添加管、6-废酵母管、7-麦汁管道、8-浊度仪、9-第一控制阀、10-酵母泵、11-酵母计数仪、12-流量计、13-第二控制阀、14-第三控制阀、15-控制器、16-麦汁罐。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1，一种啤酒活酵母回收和添加方法，该方法是设置一浊度仪8实时检测回收管4内酵母的实际浊度，根据实际浊度判断当前的酵母为底层酵母或中间层酵母，并进行相应回收，设定全部为死酵母的浊度为100％，底层酵母的浊度为85％～100％，中间层酵母的浊度为55％～85％，当回收管4内酵母的实际浊度为85％～100％时，将酵母回收到废酵母罐3，当回收管4内酵母的实际浊度为55％～85％时，将酵母回收到活酵母罐2等待再利用；设置一酵母计数仪11在线检测添加管5内酵母实际浓度，并根据实际浓度确定活酵母溶液的实际添加量，活酵母溶液的实际添加量乘上实际浓度即可以得到活酵母添加的总量，当然，添加管5内酵母实际浓度在各时间段可能不一样，这时就要根据各时间段的实际浓度确定各时间段活酵母溶液的实际添加量。

一种啤酒活酵母回收和添加装置，包括将发酵罐1与活酵母罐2连接的回收管4、将活酵母罐2与麦汁管道7连接的添加管5以及将回收管4与废酵母罐3连接的废酵母管6，自发酵罐1至活酵母罐2之间的回收管4上依次设有浊度仪8、第一控制阀9、酵母泵10，自活酵母罐2至麦汁管道7之间的添加管5上依次设有酵母计数仪11、流量计12、第二控制阀13，麦汁管道7的输入端连接麦汁罐16，麦汁管道7的输出端连接下一工序设备(图中未标出)，废酵母管6的输入端通过第三控制阀14连接到浊度仪8、第一控制阀9之间的回收管4上。浊度仪8用于实时检测回收管4内酵母的实际浊度，当实际浊度为底层酵母浊度时，关闭第一控制阀9，打开第三控制阀14，将酵母回收到废酵母罐3；当回收管4内酵母的实际浊度为中间层酵母浊度时，打开第一控制阀9和酵母泵10，关闭第三控制阀14，将酵母回收到活酵母罐2等待再利用。酵母计数仪11用于在线检测添加管5内酵母实际浓度，流量计12用于实时检测活酵母溶液的添加量，根据实际浓度确定活酵母溶液的实际添加量即可确定活酵母添加的总量。

在本实施例中，所述装置还包括分别连接浊度仪8、第一控制阀9、酵母泵10、酵母计数仪11、流量计12、第二控制阀13、第三控制阀14的控制器15。利用控制器15接收浊度仪8、酵母计数仪11、流量计12反馈的数据，并自动控制第一控制阀9、酵母泵10、第二控制阀13、第三控制阀14工作，实现整个装置自动化，避免人工监控酵母回收或添加过程，降低工人劳动强度，提高酵母回收或添加精度，提高生产效率。

在本实施例中，酵母泵10为型号为5000L/H的移动式酵母泵，工作稳定，安装方便。流量计12为型号为LDG-SIN的电磁流量计，检测精度高，使用寿命长。浊度仪8为型号为HF-5210G的在线浊度计，检测精度高，安装方便。酵母计数仪11为在线活细胞浓度分析仪，包括Arc View 265控制单元和Dencytee检测头，检测速度快，精度高。第一控制阀9、第二控制阀13、第三控制阀14均为型号为D673F-10的气动蝶阀，结构简单，控制方便，维修方便，成本低。控制器15为型号为S7-200的PLC控制器，可靠性高，抗干扰能力强，接口简单，维护方便，体积小，功耗小。

在本发明中，浊度仪的检测精度高，通过浊度仪实时检测回收管内酵母的浊度，可以有效区分底层酵母、中间层酵母和顶层酵母，再根据浊度来控制第一控制阀和第二控制阀工作能准确控制活酵母回收和死酵母排除，有效减少活酵母浪费；通过酵母计数仪在线检测酵母浓度，再通过流量计和第二控制阀能准确控制活酵母溶液的添加量，保证每次添加活酵母的总量一致，从而保证啤酒的口感和风味稳定性，保证产品质量；在本发明中，活酵母罐可以作为连接回收管和添加管的临时存储罐，可以使本装置实现一边回收活酵母一边添加活酵母，提高生产效率。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.一种啤酒活酵母回收和添加方法，其特征在于：该方法是设置一浊度仪(8)实时检测回收管(4)内酵母的实际浊度，根据所述实际浊度判断当前的酵母为底层酵母或中间层酵母，并进行相应回收；设置一酵母计数仪(11)在线检测添加管(5)内酵母实际浓度，并根据所述实际浓度确定活酵母溶液的实际添加量；

实现所述方法的装置，包括将发酵罐(1)与活酵母罐(2)连接的回收管(4)、将所述活酵母罐(2)与麦汁管道(7)连接的添加管(5)以及将所述回收管(4)与废酵母罐(3)连接的废酵母管(6)，自所述发酵罐(1)至活酵母罐(2)之间的回收管(4)上依次设有浊度仪(8)、第一控制阀(9)、酵母泵(10)，自所述活酵母罐(2)至麦汁管道(7)之间的添加管(5)上依次设有酵母计数仪(11)、流量计(12)、第二控制阀(13)，所述废酵母管(6)的输入端通过第三控制阀(14)连接到所述浊度仪(8)、第一控制阀(9)之间的回收管(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种啤酒活酵母回收和添加方法，其特征在于：还包括分别连接所述浊度仪(8)、第一控制阀(9)、酵母泵(10)、酵母计数仪(11)、流量计(12)、第二控制阀(13)、第三控制阀(14)的控制器(15)。

3.根据权利要求2所述的一种啤酒活酵母回收和添加方法，其特征在于：所述的酵母泵(10)为型号为5000L/H的移动式酵母泵。

4.根据权利要求2所述的一种啤酒活酵母回收和添加方法，其特征在于：所述的流量计(12)为型号为LDG-SIN的电磁流量计。

5.根据权利要求2所述的一种啤酒活酵母回收和添加方法，其特征在于：所述的浊度仪(8)为型号为HF-5210G的在线浊度计。

6.根据权利要求2所述的一种啤酒活酵母回收和添加方法，其特征在于：所述的酵母计数仪(11)为在线活细胞浓度分析仪。

7.根据权利要求2所述的一种啤酒活酵母回收和添加方法，其特征在于：所述的第一控制阀(9)、第二控制阀(13)、第三控制阀(14)均为型号为D673F-10的气动蝶阀。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的一种啤酒活酵母回收和添加方法，其特征在于：所述的控制器(15)为型号为S7-200的PLC控制器。