Cómo se oxigena el mosto durante la elaboración de la cerveza?
Sabemos que la fermentación requiere una gran cantidad de levadura, y la reproducción de la levadura requiere oxígeno para facilitar la proliferación de la levadura y entrar en la etapa de fermentación al mismo tiempo. Para ello, debemos proporcionar suficiente oxígeno (en forma de aire) a la levadura. Si la oxigenación se retrasa, no es propicio para la proliferación de levaduras y el progreso normal de la velocidad de fermentación.
La aireación del mosto es el único momento durante la elaboración de la cerveza en el que se proporciona oxígeno a la levadura. La levadura puede consumir el oxígeno suministrado en pocas horas sin dañar la calidad del mosto.
Para disolver el aire en el mosto frío, se deben introducir burbujas de aire muy pequeñas y mezclarlas con el mosto frío en un vórtice. De lo contrario, las burbujas de aire son demasiado grandes, el aire se desbordará del mosto y no se podrá lograr el propósito de oxigenar completamente el mosto. La cantidad de ventilación tiene una gran influencia en la calidad de la cerveza. Si se pasa demasiado oxígeno (más de 12 mg/L), la levadura proliferará en grandes cantidades, se formará menos etanol y el vino parecerá débil; si se pasa muy poco oxígeno, el oxígeno disuelto será demasiado bajo (menos de 6 mg/L), lo que afectará el rendimiento de reproducción y fermentación de la levadura.
Para que el oxígeno disuelto en el mosto alcance los 8~9mg/L, se debe utilizar una gran cantidad de aire. En teoría, se necesitan alrededor de 3 litros de aire por hectolitro de mosto, y 10 veces la cantidad necesaria en la producción real. Porque algunas de las burbujas son insolubles en el mosto; además, la distribución del aire introducido no es completamente uniforme.
El aire comprimido debe ser estéril. Por lo tanto, se debe instalar un filtro de aire estéril antes de la oxigenación. El aire no esterilizado puede conducir a la contaminación por levaduras.
Los dispositivos de ventilación generalmente se instalan en la salida del mosto frío del intercambiador de calor de placas. Después de que el aire comprimido se descomprime, ingresa al oxigenador de mosto después de pasar por el medidor de flujo de aire y el filtro de aire esterilizante, y el mosto se mezcla completamente con el aire y luego ingresa al fermentador. La levadura se agrega mejor en la tubería de mosto para mezclar mejor uniformemente con el mosto.
Método de oxigenación del mosto
Hay muchas formas de oxigenar el mosto, que son ampliamente utilizadas. En la actualidad, hay dos métodos comúnmente utilizados:
(1) tubo Venturi
El uso de tubos venturi para la aireación del mosto es un método común utilizado en las cervecerías. La estructura del tubo Venturi se muestra en la Figura 3-143. Tiene una sección de diámetro de tubería estrecha para aumentar el caudal y el aire se aspira a través de la boquilla. El mosto forma un vórtice en la sección de ensanchamiento del diámetro de la tubería, de modo que el mosto está completamente en contacto con las burbujas de aire finas y dispersas y se mezcla uniformemente. El uso de un tubo Venturi puede hacer que el mosto alcance el contenido de oxígeno disuelto requerido por el proceso. La proporción de mezcla de mosto y aire es generalmente de 1:(0,3~0,7).
2. Dispositivo de carga de oxígeno con varilla de titanio
Las cervecerías pequeñas y las cervecerías artesanales suelen utilizar varillas de titanio para oxigenar el mosto; la varilla de titanio se inserta en el medio de la salida del mosto y el mosto frío fluye a su alrededor. El efecto de oxigenación de la barra de titanio es bueno porque la estructura porosa formada por el espacio molecular puede dispersar el aire o el oxígeno en burbujas finas, lo que es beneficioso para la fusión con el mosto.
Venturi vs Oxigenación con Varilla de Titanio
1. La estructura porosa de la varilla de titanio ayuda a aumentar la solubilidad del oxígeno, pero también es difícil de limpiar y fácil de bloquear. Debe retirarse después de su uso y remojarse en agua alcalina para limpiar la materia orgánica adherida a la superficie;
2. La oxigenación con tubo Venturi generalmente se usa junto con un compresor de aire, un filtro de tres etapas y un filtro estéril para inyectar el aire estéril filtrado y purificado en el mosto. CIP se puede utilizar para la limpieza en el lugar.
3. Cuando se selecciona el mismo gas, el efecto del dispositivo de oxigenación de varilla de titanio será mayor que el del dispositivo de oxigenación de tubo Venturi, y el desperdicio de gas es menor. Sin embargo, considerando el costo de mantenimiento, el dispositivo de oxigenación con tubo Venturi es fácil de mantener.
4. En términos de selección de gas para la oxigenación, el oxígeno puro se usa a menudo para la elaboración de cerveza de pequeño volumen; el aire estéril se utiliza para cervecerías de gran volumen. Esto se debe a que el uso de la oxigenación del aire a menudo requiere más mezcla de mosto y el tiempo de oxigenación es largo. Si la producción de mosto es insuficiente, no se puede lograr la cantidad de oxigenación esperada.
5. Por lo tanto, para la oxigenación del mosto, se utilizan varillas de titanio y cilindros de oxígeno puro para equipos pequeños; Los tubos Venturi, los compresores de aire, los filtros de aire de tres etapas y los filtros de aire estériles se utilizan para equipos de cervecería. Sin embargo, para cervecerías con una inversión limitada en la etapa inicial, también es posible usar un tubo Venturi y cilindros de oxígeno puro para la oxigenación primero, y luego agregar compresores de aire y otros equipos más adelante.
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