对于酿造啤酒,不是只有能源成本和水是昂贵的,啤酒花也是如此。考虑到啤酒花中所提取 α 酸供应量的年度不确定性,以及避免啤酒苦味的重要性,酿酒厂应该重新考虑经典的酿造工艺以保持盈利,包括如何在酿酒厂和冷藏区更有效地使用啤酒花产品。

为什么这样苦?

天气不稳定。供应链的剧烈波动。贮藏。消费者对各种啤酒花香气和风味的需求以及不断变化的口味,使得预测啤酒花的需求变得异常棘手,特别是在远期合同交易而不是例外情况更常主导的行业中。这些只是让啤酒厂,尤其是精酿啤酒厂和小型啤酒厂夜不能寐的几个情况。高能耗和啤酒花资源利用率低的传统酿造工艺的效率低下,常常使供应和价格挑战更加复杂,这对于啤酒厂来说确实是一笔不小的钱。 

α 酸是啤酒花树脂腺中的一类化合物。可以通过步骤和流程的组合将它们异构化成异 α 酸,包括在溶液中加热,通常是通过在沸腾的麦芽汁中加入啤酒花来实现这一目的,麦芽汁是酿造啤酒期间在糖化过程中萃取的液体。尽管 α 酸在麦芽汁中很不易溶,但异构化形式的异 α 酸却非常易溶。异构化的程度和产生的苦味程度,高度取决于煮沸啤酒花的时间,煮沸时间越长,就会导致更多的 α 酸异构化,从而增加了苦味。然而,在传统的麦芽汁煮沸过程中,不能实现完全的异构化;实际上,由于沸腾时间短,以及 α 酸在水溶液中的疏水性结构造成的损失以及在残渣和酵母中的损失,大约三分之二或 60% 的啤酒花未得到利用。

提高酿酒厂的异构化率

在传统上,必须将啤酒花放入麦汁煮沸锅中,但是,利用 HOPSTAR™ Iso,GEA 开发了一项专利工艺,可以热加速啤酒花的异构化并提高异构化率。该加工的工作原理是,每升高 10 开氏温度,反应速度就会加倍。此外,减小啤酒花产物的粒度,以产生增加的反应表面。与麦汁煮沸时的 100°C 相比,当加工温度升高到 120 至 140 摄氏度时,将会加快加工时间,总共 15 至 20 分钟,异构化率达到 92% 以上。与传统方法相比,这大约提高了 30%,使啤酒厂的年度啤酒花支出减少了大约 15% 至 30%。

HOPSTAR™ Iso 为啤酒厂提供了下列利益:

  • 通过提高异构化收率,减少原材料需求。 
  • 通过降低热应力,改善风味稳定性。  
  • 令人愉悦的啤酒花风味(气味和口味)
  • 没有回味的刺激性或苦涩味。 
  • 通过降低总蒸发率,节省能源。 
  • 使用稳定的啤酒花悬浮时的灵活性 
  • 附属啤酒厂的中央啤酒花生产

高效利用资源,在冷区进行动态干加酒花法

GEA Hopstar Dry

干加酒花法是在啤酒中添加啤酒花香气的流程,通常在第二步中进行 - 常用于淡色艾尔和其他啤酒类型,因为在麦汁煮沸过程中,大多数啤酒花油会蒸发。在经典的干加酒花法中,将啤酒花球果或球团放入储罐。由于啤酒和啤酒花球团之间的接触较少,限制了啤酒花球团的分解,因此这种静态流程会阻碍提取效率。此外,在典型的干加酒花法流程中也会发生固体分离不充分的情况,例如,由于在该流程后期使用的许多离心机无法处理高固体负荷。对于啤酒厂而言,在流程结束时取出啤酒花一项艰巨的任务,会导致啤酒大量流失(报道为 10-20%,取决于具体啤酒花用量)。 

利用 HOPSTAR™ Dry,GEA 开发了一种经过试验验证并广泛用于越来越多工业应用的工艺,可以显著提高萃取效率 - 与典型的静态工艺相比,萃取效率提高了 30% 至 50%。关键作用是在提取容器中使用动态提取,利用低剪切搅拌器将球团啤酒花悬浮,并通过泵送保持运动。在沉淀步骤过程中将固体分离,将颗粒保留在提取容器中。附加的细过滤器可捕获不会沉淀出圆锥形储罐 (CCT).的较细颗粒。以可变的周期进行提取和沉淀流程,从而使啤酒厂在接触时间和提取的啤酒花油分馏方面具有出色的控制能力。提高的提取效率意味着啤酒花成本节省和啤酒损失降低到 <3%。

模块化安装的 GEA HOPSTAR™ Dry 为啤酒厂了几个附加的主要特征和利益:

  • 转移到 CCT 的固体量最少; 在 CCT 中不会因球团固体污浆而损失啤酒 
  • 提供预管道、预接线和经过测试的机组 
  • 提取罐设计考虑了 CCT 体积和最大球团负荷 
  • 提取罐与所有外围设备一起单独安装在撬板旁边 
  • 预管道模块具有标准设计,仅适用榨汁机。 
  • 一个 GEA HOPSTAR™ 系统可用于多个储罐
  • 可以单独调整工艺条件(例如,浸泡或悬浮球团、提取周期数)以反映球团质量或啤酒花品种
  • 自动化实现可复制的产品质量 
  • 在 CO2 大气下进行处理以避免氧化  
  • 作为独立机组或集成到现有安装中的自动化 
  • 所有流程步骤和 CIP 的自动化均满足最高标准的质量和卫生要求
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