穩定性二氧化氯在啤酒廠的應用
啤酒因其風味獨特、營養豐富將成為21世紀含酒精飲料消費的主流。但因啤酒生產工藝流程復雜、生產周期長、生產環境潮濕,使得微生物控制技術在啤酒生產過程中顯得尤為重要。毋庸置疑,推廣使用新一代殺菌劑——穩定性二氧化氯可以大限度地改善現有的啤酒廠微生物控制現狀,對保證啤酒的質量起到其他殺菌劑不可替代的作用。
(1)啤酒廠水處理水處理是穩定性二氧化氯應用為廣泛的領域,不但可用于工業廢水的處理,還用于飲用水消毒、除色、除臭。自從1944年美國尼亞加拉大瀑布水廠首先采用二氧化氯處理飲用水的消毒,至今歐美國家已有數千家水廠使用二氧化氯消毒劑。水是啤酒生產過程中的主要原料之一,水質的好壞直接影響了終成品啤酒的質量。因此工廠原水水質狀況,采用一定濃度(0.5~5mg/L)穩定性二氧化氯消毒劑處理,制取符合工藝要求的無菌水是完全有必要的。
(2)制麥過程中的殺菌在制麥過程中,麥芽發霉一直是困擾制麥過程的難題。二氧化氯在啤酒制麥行業中是一種消毒劑和漂白劑,200mg/kg的二氧化氯能有效抑制麥芽生產過程中霉菌的生長繁殖,提高麥芽質量。與常用的漂白粉、甲醛相比,二氧化氯因其無色、無味、無刺激、無腐蝕,大大改善了工人的操作條件,而且由于其具有除臭效果,還能減少室內異味。另外,二氧化氯還能處理含酚廢水,將水中的多酚氧化成醌式直鏈酸,對浸麥水中多酚濃度降低起重要作用,有利于更多地浸出大麥多酚物質,降低麥芽色度,提高麥芽質量。
(3)工藝管道和生產設備的殺菌隨著啤酒產量的不斷增加,發酵罐、酵母罐、清酒罐等儲罐的體積越來越大,數量越來越多,在增加CIP系統清洗壓力的同時,也對殺菌劑提出了更高的要求。現行啤酒生產工藝管道的清洗,主要是先采用熱堿除垢,然后高溫90℃熱水循環殺菌,后用低溫水冷卻的原位清洗法(CIP)。此法雖然可以達到清潔殺菌的目的,但運行成本高、消耗時間長,致使CIP系統運行效率低下,并且采用低溫水冷卻滅菌使管道增加了再次染菌的幾率。而使用二氧化氯作為殺菌劑,具有殺菌效果好、有效濃度低、作用速度快等優點,成為啤酒企業為理想的選擇。其超強的殺菌能力可以殺滅包括耐熱微生物和用熱消毒難以見效的芽孢桿菌和結核菌等。還可以減少熱水循環殺菌的步驟,在回收除垢熱堿后,直接用合適濃度二氧化氯的殺菌水沖洗,同時達到殺菌和冷卻工藝管道的目的。滅菌水還可以回收用于下一次使用。
(4)生產車間環境的殺菌1990年Jeng David等人用二氧化氯氣體作殺菌實驗,發現在室溫23℃,相對濕度20%~40%,二氧化氯的濃度為15mg/L、7mg/L時,殺滅90%的枯草桿菌所需的時間分別為2.5rain與4.2min。增加濕度則有利于提高殺菌效果。在相同條件下,其對霉菌的殺滅率要比對細菌的殺滅率高10%。
眾所周知啤酒廠的發酵車間工作環境潮濕,適合細菌的生長繁殖。而且不可避免地會出現冷麥汁、發酵液、廢酵母等濺出或泄漏的情況,而這些恰恰是微生物的“美食”,從而使得啤酒有害菌大量滋生。為保證無菌的工作環境,生產部門主要使用甲醛、漂白粉作為殺菌劑。但由于其具有強揮發性和刺激性,長期使用會影響操作人員的身心健康。采用二氧化氯作為消毒劑,用噴霧或熏蒸的方法應用于發酵車間的殺菌,不但效果好、耗時短,一次除菌率達80%,并且對人體安全。可采用平均布點與重點布置相結合的辦法將車間內劃分為若干區域,將活化后的二氧化氯用敞口容器,二氧化氯自溶液中揮發出來,即可進行有效的熏蒸滅菌。目前啤酒企業多用甲醛作為連接管件、膠管等用具的浸泡用殺菌劑,使用操作危險性高,亦應由二氧化氯替代。采用相似方法,也可使啤酒廠的另一重要車間——灌裝車間達到清潔無菌的衛生環境。