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“造酒業”新興的高技術----膜技術
作者: admin 添加時間: 2008-2-29 17:00:03 點擊次數: 2988
“造酒業”新興的高技術----膜技術

閱讀: 92     發布日期: 2007-3-24 10:53:22
啤酒是現在世界上最為普及的酒飲料,它是用大麥及啤酒花為主要原料,以大米或玉米為輔助原料,經酵母發酵制成的一種含有充足的二氧化碳的低度酒精飲料。酒之所以被稱為酒,是因為它含有一定量的酒精,啤酒也不例外,通常啤酒中的酒精含量為2%~7.5%。但是你聽說過有不含酒精的啤酒嗎? 

    在伊斯蘭教產生后不久,戒酒就成為一條清規戒律。所以,今天的穆斯林國家都嚴禁游客攜酒入境,但卻允許在市場上出售不含酒精的特制啤酒,即無醇啤酒。這種啤酒是把一般啤酒中除酒精以外的其他成分全部保留下來,它的酒精含量低于0.5%(體積百分數),其營養豐富,口感好,不僅受到阿拉伯人的歡迎,而且也深受歐美地區民眾的喜愛。 

    那么,無醇啤酒是如何生產出來的呢?通常使用兩種方法:一種是用先進的膜分離方法;另一種是采用熱處理方法。在膜分離方法中,最有效及最普遍采用的是用反滲透膜分離技術。它是將啤酒經過泵壓入反滲透膜組件中,在壓力驅動下,水和酒精分子能克服自然滲透壓而穿過膜被去除,而色、香、味物質及營養物質則被保留在啤酒中。由于分離過程中部分水會隨著酒精一道被脫除,因此在進料一側要不停地補加經除氣和脫鹽處理的純凈水。此外,需要給無醇啤酒補充二氧化碳,以增強口感。另一類方法是熱處理方法,即真空蒸餾脫醇方法?偟恼f來,即使是采用最謹慎的去酒精的熱處理方法,也容易改變產品的風味,使啤酒口味不正,沒有反滲透膜分離法的效果好。 

    由于無醇啤酒符合健康消費趨勢的需求,因而發展很快。瑞士是較早生產無醇啤酒的國家,美、德、英、日等國也相繼生產,年增長在30%以上,總消費量已占啤酒總銷售量的20%左右。最近,我國的燕京啤酒集團公司也引進了德國施密特公司的技術和設備,生產出的燕京無醇啤酒已投放市場。 

    生啤酒的無菌過濾新工藝 

    在啤酒生產過程中,需要進行過濾及滅菌處理。過濾的目的是要去除在發酵過程中啤酒里存在的酵母細胞和其他渾濁物,如酒花樹脂、丹寧、酵母、乳酸菌、蛋白質等雜質,以提高啤酒的透明度,改善啤酒的香味和口感。滅菌的目的是去除酵母、微生物及細菌,終止發酵反應,保證啤酒的安全飲用,延長保質期。傳統方法采用硅藻土及紙板過濾,以及巴氏滅菌。這些方法的缺點是除菌不夠徹底,保質期短,容易出現衛生安全問題。高溫瞬時滅菌方法雖能完全除去酵母和微生物,但不能保證100%無菌,同時制得的實際上是一種熟啤酒,損失了啤酒中大量的有機芳香物質,啤酒風味變化很大。國外從20世紀60年代開始,把膜分離技術用于生啤酒的無菌過濾,目前已在工業上廣泛應用。經微濾膜進行無菌過濾后的生啤酒的質量好,因為無需加熱,且分離效果好,所以這種生啤酒保持了鮮啤酒酒花的香味和苦味,提高了啤酒的透明度,細菌去除率接近100%,保質期可延長20天以上。 

    葡萄酒的“美容師” 

    葡萄酒是深受人們喜愛的一種保健型果酒,對男女老少皆宜。其存放期越長久,味道越好,價格也越高。但是過去,葡萄酒會在存放過程中逐漸變混濁,甚至出現沉淀物,影響了其品質。經過研究發現,這種析出物是一種叫酒石的物質,它的主要成分是酒石酸氫鉀。酒石酸的化學名稱為2,3-二羥基丁二酸,它存在于葡萄汁及其他漿果汁中,為無色晶體,易溶于水,在發酵制酒過程中易形成酒石。酒石的自然穩定貯存期為2至3年。人們想了一些辦法來穩定酒石或加速酒石的有控制的離析,例如用偏酒酸使酒石穩定,用冷卻法使酒石加速離析,用鈣鹽法使酒酸分解,用陽離子交換法來降低鉀含量。但是這些辦法均具有致命的缺點,因而被淘汰。解決此難題的有效方法是用反滲透膜分離法。采用這種膜分離技術,首先將葡萄酒分離成兩部分,其中60%為透過液,另外40%為濃縮液。由于在濃縮液中的酒石呈過飽和狀態,因而會加速酒石的結晶而析出沉淀,再經過過濾器、分離器、傾析器將酒石分離去除。最后再將去除了酒石的濃縮液和60%的透過液進行混合,就能得到酒石穩定的葡萄酒,再長期放置也不會析出渾濁物,有效地提高了葡萄酒的穩定性,因此,分離膜不愧是葡萄酒的“美容師”。還可用超濾膜分離技術去除葡萄酒中的其他雜質,提高酒的純度,F在每年大約有38億升葡萄酒是用膜技術進行精制的。 

    古老清酒生產工藝的改革 

    清酒又名日本米酒,是日本的一種傳統含酒精飲料。清酒的制造工藝(見圖①),首先將大米放入木桶內,加入水和酵母后在適當溫度下進行發酵,再用濾布將發酵液中的酵母、大米、顆粒等除去,便可得到清亮的清酒。但這種清酒中還含有從濾布中滲漏出來的酵母,因此必須再經過加熱處理,以殺死清酒中的酶和酵母。由此可見,生產中的過濾過程勞動強度很大,分離效果也不理想。后來經過改進的生產工藝,仍需經過4道過濾,操作過程繁瑣,要消耗大量的水和電。另外,清酒通常是加熱到65℃后再裝瓶的,在加熱過程中會蒸發和破壞部分香味物質,引起酒的質量下降。未經加熱的生酒味道很好,但很容易酸敗并產生白色沉淀,因而無法長時間貯存。如何才能解決這一難題呢?膜技術的出現給古老的清酒生產工藝帶來了一場革命。1977年,日本在清酒生產中引入了SF膜分離技術。SF膜系列是一種介于微濾和超濾之間的中空纖維濾膜,孔徑為0.02~0.4微米。采用這種膜分離技術后,可直接將濁清酒中的細菌及雜質去除,得到高質量的生清酒。生產過程全部自動化,不但大大簡化了工藝,極大地降低了勞動強度,實現了連續化生產,而且分離效果非常好,能在常溫下有效去除細菌和雜質,得到澄清透亮的清酒,延長了保質期,使人們能享受到生酒的新鮮清香風味,促進了生清酒的生產、貯藏和商品化發展。 

    酒純凈度的忠實捍衛者 

    無論是白酒、黃酒還是香檳酒,純凈的酒都應該是清亮透明不含任何雜質。但是這些酒都是用發酵法生產的,生產過程中免不了會在酒中夾帶大量細菌和雜質,如不去除必會影響酒的純凈度及貯存有效期。膜技術的出現和應用成功地解決了這一難題,確保了各種酒的純凈度,不愧為酒純凈度的忠實捍衛者。 

    香檳酒是人們在喜慶時常飲的一種葡萄酒,原產于法國。香檳酒的傳統制造工藝長且復雜,其中包括費時費力的粗篩和放出,不利于工業大規模生產。直到20世紀80年代末,Millipore公司開發了一種名為Mil-lispark○R的膜裝置,它是由親水膜和疏水膜組成的、在兩膜之間封入傳統酵母的小圓筒。將它放在大酒缸的細頸部,親水膜就可以使酒與酵母自由接觸而發酵,同時疏水膜可使發酵氣體自由跑掉。當發酵結束要放出時,Millispark○R會自動跳出,由于酵母及其裂解物被封在小圓筒中的兩膜之間,所以不會夾帶到釀造好的香檳酒中,從而保證了香檳酒的純度。這種膜技術簡便、有效、省時、省力,已于90年代初在法國的PESA工廠用于香檳酒生產。 

    我國自20世紀80年代末開始采用超濾技術純化黃酒。浙江省有關單位合作,用各種規格超濾膜對黃酒的除菌、除濁進行了系統研究。經過近兩年時間的現場試驗證明,用聚環氧琥珀酸中空纖維超濾膜組件(截留分子相對質量為5萬至10萬),可以將鄔鎮酒廠生產的加飯酒或普通黃酒中的細菌和混濁物有效地除去。經過超濾的酒清亮透明、有光澤,酒色較淺,香氣和風味濃郁,理化及微生物指標完全達標,F在,許多酒廠也采用超濾膜分離技術對低度白酒除濁,效果很好。處理后的低度白酒,久置后仍保持清澈透亮,酒味醇香,口感好。 

    采用膜技術可以有效地對酒進行除菌、除濁、降低酒精濃度,可明顯提高酒的澄清度,保持生酒的色、香、味,延長酒的保存期,使酒更加有益于人民健康。國外發達國家已廣泛應用于啤酒、葡萄酒、威士忌、白蘭地等生產中,國內也在燒酒、黃酒、低度白酒生產中逐步推廣應用。新興的膜分離技術給古老的造酒工藝帶來了一場技術革命,使生產工藝向高科技化發展,使各種酒的質量有很大提高,讓古老的造酒業煥發出青春。


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