一、釀酒行業(yè)專屬:冷水機(jī)的 4 大核心功能特性

釀酒行業(yè)(白酒、啤酒、葡萄酒)對溫度精度、微生物活性要求嚴(yán)苛,溫度波動會導(dǎo)致白酒酒醅酸?。ň凭认陆?/span> 2% vol)、啤酒酵母失活(風(fēng)味物質(zhì)生成不足),直接影響酒體的風(fēng)味、酒精度與市場認(rèn)可度。專用釀酒行業(yè)冷水機(jī)通過恒溫控溫、防污染設(shè)計(jì),滿足 GB/T 10781.1-2021、GB 4927-2008 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,保障釀酒過程的高穩(wěn)定性與產(chǎn)品品質(zhì)一致性。

1. 白酒固態(tài)發(fā)酵恒溫控制

白酒(濃香型、醬香型)固態(tài)發(fā)酵需在 20-28℃恒溫環(huán)境下進(jìn)行(維持窖泥微生物活性,促進(jìn)酯類生成),溫度過高會導(dǎo)致雜菌滋生(酒醅酸度>2.0mmol/10g),過低則會抑制發(fā)酵(酒精度<52% vol)。冷水機(jī)采用 發(fā)酵窖池夾套 - 車間空調(diào)雙系統(tǒng):通過窖池外層夾套(水溫 18±1℃)將酒醅溫度穩(wěn)定控制在 25±0.5℃,車間空調(diào)維持環(huán)境溫度 25±1℃、濕度 70%-80%,配備 酒醅酸度聯(lián)動功能 —— 當(dāng)酒醅酸度從 1.2mmol/10g 升至 1.6mmol/10g 時(shí),自動降低夾套水溫 0.5℃,抑制雜菌繁殖。例如在濃香型白酒發(fā)酵中,恒溫控制可使酒醅酸度≤1.8mmol/10g,出酒率提升至 45% 以上(傳統(tǒng)控溫僅 38%),己酸乙酯含量≥1.2g/L,符合《濃香型白酒》(GB/T 10781.1-2021)要求,保障白酒的窖香濃郁與綿甜口感。

2. 啤酒酵母發(fā)酵降溫控制

啤酒(拉格啤酒、艾爾啤酒)酵母發(fā)酵需分階段控溫:主發(fā)酵 10-15℃(酵母增殖,生成酒精)、后發(fā)酵 0-4℃(風(fēng)味物質(zhì)成熟,澄清酒體),溫度波動會導(dǎo)致酵母過早絮凝(發(fā)酵度<65%)、雙乙酰含量超標(biāo)(>0.15mg/L)。冷水機(jī)采用 發(fā)酵罐盤管 - 冰水浴雙系統(tǒng):主發(fā)酵階段通過盤管(水溫 8±0.5℃)維持罐內(nèi)溫度 12±0.3℃,后發(fā)酵階段切換冰水?。ㄋ疁?2±0.3℃)將溫度降至 3±0.5℃,配備 發(fā)酵度聯(lián)動功能 —— 當(dāng)發(fā)酵度從 55% 升至 60% 時(shí),自動降低盤管水溫 0.3℃,平衡酵母代謝速率。例如在拉格啤酒發(fā)酵中,雙系統(tǒng)控溫可使發(fā)酵度達(dá) 70%-75%,雙乙酰含量≤0.10mg/L,酒體澄清度(濁度≤0.5EBC)達(dá)標(biāo),符合《啤酒》(GB 4927-2008)要求,保障啤酒的清爽口感與穩(wěn)定性。

3. 葡萄酒蒸餾提純冷卻

葡萄酒(白蘭地、果酒)蒸餾提純需在 78-85℃下進(jìn)行(分離酒精與雜質(zhì)),蒸餾出的酒精蒸汽需快速冷卻至 25-30℃(收集酒體,避免酒精揮發(fā)損失),冷卻過慢會導(dǎo)致酒精損失率超 8%,過快則會使酒體渾濁(雜醇油含量>0.2g/L)。冷水機(jī)采用 冷凝器 - 接收罐夾套雙冷卻系統(tǒng):通過殼管式冷凝器(水溫 20±1℃)將酒精蒸汽從 80℃冷卻至 35℃(降溫速率 9℃/min),再通過接收罐夾套(水溫 18±1℃)進(jìn)一步降至 28±1℃,配備 蒸餾速率聯(lián)動功能 —— 當(dāng)蒸餾速率從 5L/h 提升至 10L/h 時(shí),自動加大冷凝器冷卻流量(從 2.5m3/h 增至 4.5m3/h),確保冷卻效率。例如在白蘭地蒸餾中,雙系統(tǒng)冷卻可使酒精損失率≤3%,雜醇油含量≤0.15g/L,酒精度穩(wěn)定在 40%-43% vol,符合《白蘭地》(GB/T 11856-2022)要求,保障酒體的醇厚風(fēng)味與純凈度。

4. 食品級衛(wèi)生與防串味設(shè)計(jì)

釀酒行業(yè)對設(shè)備衛(wèi)生與酒體純度要求極高,冷水機(jī)接觸酒體的冷卻介質(zhì)(食品級乙二醇溶液,符合 GB 2760-2024)通過 0.22μm 微孔過濾,避免微粒污染;冷卻管路采用 316L 食品級不銹鋼(內(nèi)壁電解拋光,Ra≤0.2μm,無衛(wèi)生死角),接口采用快裝式衛(wèi)生級卡箍(配套硅橡膠密封墊,耐蒸汽滅菌);配備 在線清洗(CIP)模塊,可自動用 85℃熱水、1.5% 氫氧化鈉溶液循環(huán)清洗管路(去除酒醅殘留、酵母污垢),清洗后微生物殘留≤5CFU/100cm2;設(shè)備外殼采用 304 不銹鋼(表面噴涂抗菌涂層,抗菌率≥99.9%),避免粉塵與雜菌堆積,符合《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品生產(chǎn)通用衛(wèi)生規(guī)范》(GB 14881-2013)要求。

蒸發(fā)冷螺桿式冷水機(jī) 單機(jī)一.png

二、釀酒行業(yè)冷水機(jī)規(guī)范使用:5 步操作流程

釀酒行業(yè)對酒體風(fēng)味、酒精度與食品安全要求極高,冷水機(jī)操作需兼顧恒溫控溫與食品級衛(wèi)生規(guī)范,以釀酒專用水冷式冷水機(jī)為例:

1. 開機(jī)前衛(wèi)生與系統(tǒng)檢查

衛(wèi)生檢查:啟動 CIP 在線清洗系統(tǒng),對冷卻管路進(jìn)行 冷水沖洗(10 分鐘)堿洗(1.5% 氫氧化鈉,85℃25 分鐘)冷水沖洗(15 分鐘)酸洗(1% 檸檬酸,70℃20 分鐘)無菌水沖洗(15 分鐘)流程,清洗后取樣檢測管路內(nèi)微生物(細(xì)菌總數(shù)≤5CFU/100cm2,大腸桿菌未檢出);用 75% 食品級酒精擦拭冷水機(jī)表面及接口,去除殘留酒漬;

系統(tǒng)檢查:確認(rèn)冷卻介質(zhì)(食品級乙二醇溶液,濃度 45%-55%)液位達(dá)到水箱刻度線的 90%,檢測水泵出口壓力(白酒發(fā)酵 0.4-0.6MPa、啤酒發(fā)酵 0.5-0.7MPa、葡萄酒蒸餾 0.6-0.8MPa),查看發(fā)酵罐盤管、冷凝器接口密封狀態(tài)(無滲漏);檢測冷卻介質(zhì)衛(wèi)生指標(biāo)(無異味、無雜質(zhì),符合食品接觸要求)。

1. 分工序參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)定

根據(jù)釀酒不同工序需求,調(diào)整關(guān)鍵參數(shù):

白酒固態(tài)發(fā)酵:窖池夾套水溫 18±1℃,車間空調(diào)溫度 25±1℃、濕度 75±5%,酒醅酸度 1.2-1.8mmol/10g 時(shí),冷卻流量 3.0-4.5m3/h;開啟 酸度聯(lián)動模式,酸度每升高 0.1mmol/10g,水溫下調(diào) 0.2℃;

啤酒酵母發(fā)酵:主發(fā)酵階段盤管水溫 8±0.5℃,罐內(nèi)溫度 12±0.3℃;后發(fā)酵階段冰水浴水溫 2±0.3℃,罐內(nèi)溫度 3±0.5℃;發(fā)酵度 55%-75% 時(shí),冷卻流量 2.0-3.5m3/h;開啟 發(fā)酵度聯(lián)動模式,發(fā)酵度每提升 5%,水溫下調(diào) 0.3℃;

葡萄酒蒸餾冷卻:冷凝器水溫 20±1℃,接收罐夾套水溫 18±1℃,蒸餾速率 5-10L/h 時(shí),冷卻流量 2.5-4.5m3/h;開啟 速率聯(lián)動模式,速率每提升 1L/h,流量增加 0.4m3/h;

設(shè)定后開啟 權(quán)限分級功能,僅持釀酒操作資質(zhì)人員可調(diào)整參數(shù),操作記錄自動上傳至釀酒生產(chǎn)管理系統(tǒng)(MES),滿足酒體質(zhì)量追溯要求。

1. 運(yùn)行中動態(tài)監(jiān)測與調(diào)整

通過冷水機(jī) 釀酒監(jiān)控平臺,實(shí)時(shí)查看各工序溫度、酒醅酸度、啤酒發(fā)酵度、葡萄酒酒精度等數(shù)據(jù),每 2 小時(shí)記錄 1 次(形成酒體質(zhì)量臺賬)。若出現(xiàn) 白酒酒醅酸度超 1.9mmol/10g”,需降低窖池夾套水溫 0.5-1℃,檢測窖泥微生物活性(補(bǔ)充功能菌劑);若啤酒雙乙酰含量超 0.12mg/L,需延長后發(fā)酵時(shí)間 12 小時(shí),提升冰水浴冷卻效率(增加流量 0.3m3/h);若葡萄酒酒精損失率超 5%,需提升冷凝器冷卻流量 0.5m3/h,檢查冷凝器換熱管是否結(jié)垢(用檸檬酸溶液清洗)。

2. 換產(chǎn)與停機(jī)維護(hù)

當(dāng)生產(chǎn)線更換酒類品種(如從白酒換為啤酒)或調(diào)整工藝時(shí),需按以下流程操作:

換產(chǎn)前:降低冷水機(jī)負(fù)荷,關(guān)閉對應(yīng)工序冷卻回路,啟動 CIP 系統(tǒng)清洗管路(去除殘留酒醅、酵母,避免串味),根據(jù)新酒類工藝重新設(shè)定溫度參數(shù)(如啤酒主發(fā)酵盤管水溫調(diào)整至 7±0.5℃);

換產(chǎn)后:小批量試生產(chǎn)(500kg 白酒酒醅、1000L 啤酒發(fā)酵液、500L 葡萄酒蒸餾),檢測酒精度、風(fēng)味物質(zhì)含量、微生物指標(biāo),確認(rèn)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后,恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)行;

日常停機(jī)維護(hù)(每日生產(chǎn)結(jié)束后):關(guān)閉冷水機(jī),啟動 CIP 系統(tǒng)對管路進(jìn)行簡易清洗(冷水沖洗 + 無菌水沖洗),更換冷卻介質(zhì)過濾器濾芯;檢測食品級不銹鋼管路是否有劃痕、腐蝕(影響衛(wèi)生),補(bǔ)充不足的冷卻介質(zhì),記錄設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。

1. 特殊情況應(yīng)急處理

冷卻介質(zhì)污染(啤酒發(fā)酵中):立即停機(jī),關(guān)閉發(fā)酵罐與冷卻回路閥門,將污染的發(fā)酵液按不合格品處理;用 CIP 系統(tǒng)對管路進(jìn)行強(qiáng)化清洗(延長堿洗、酸洗時(shí)間至 30 分鐘),重新檢測管路衛(wèi)生指標(biāo);更換污染的冷卻介質(zhì),確認(rèn)合格后重啟冷卻系統(tǒng),對暫存酵母進(jìn)行活性檢測(活性≥90%),合格后方可繼續(xù)發(fā)酵,不合格則重新接種酵母;

突然停電(白酒發(fā)酵中):迅速關(guān)閉冷水機(jī)總電源,斷開與發(fā)酵窖池的連接,啟動備用發(fā)電機(jī)(30 秒內(nèi)恢復(fù)供電),優(yōu)先恢復(fù)車間空調(diào)與窖池夾套冷卻;若停電超過 30 分鐘,需檢測酒醅溫度(超 30℃時(shí)加入降溫輔料),重新調(diào)整夾套水溫,確保酒醅溫度回歸 25±0.5℃;

葡萄酒蒸餾冷凝器超溫(溫度驟升 10℃):立即降低蒸餾加熱功率,啟動冷水機(jī) 應(yīng)急冷卻模式(冷凝器冷卻流量提升至 2 倍),同時(shí)減少蒸餾進(jìn)料量;待溫度恢復(fù)至 20±1℃后,檢查冷凝器水路是否堵塞(用壓縮空氣 0.3MPa 吹掃),排除故障前禁止繼續(xù)蒸餾,已超溫收集的酒體需重新檢測雜醇油含量,不合格則重新蒸餾。

三、釀酒行業(yè)冷水機(jī)維護(hù)與選型要點(diǎn)

日常維護(hù):每日清潔設(shè)備表面,啟動 CIP 系統(tǒng)簡易清洗管路,檢測冷卻介質(zhì)液位與濃度;每 4 小時(shí)記錄酒醅溫度、啤酒發(fā)酵度數(shù)據(jù);每周拆卸清洗發(fā)酵罐盤管(去除酵母殘留)、冷凝器(去除酒石酸結(jié)垢),校準(zhǔn)溫度傳感器(溯源至國家計(jì)量院食品專用標(biāo)準(zhǔn));每月對水泵、壓縮機(jī)進(jìn)行潤滑維護(hù)(使用食品級潤滑油),檢測衛(wèi)生級密封件老化狀態(tài)(如硅橡膠墊是否變硬、開裂);每季度對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行壓力測試(保壓 0.8MPa,30 分鐘無壓降),清理換熱器表面灰塵;每年更換食品級冷卻介質(zhì),對管路進(jìn)行內(nèi)壁拋光維護(hù)(去除氧化層,防止微生物附著);

選型建議:白酒發(fā)酵選 窖池恒溫冷水機(jī)(控溫 ±0.5℃,帶濕度控制),啤酒發(fā)酵選 雙階段冷卻冷水機(jī)(帶盤管 + 冰水?。?,葡萄酒蒸餾選 高效冷凝冷水機(jī)(帶速率聯(lián)動);大型酒廠建議選 集中供冷 + 分布式 CIP 系統(tǒng)(總制冷量 100-200kW,支持 3-5 條生產(chǎn)線并聯(lián));選型時(shí)需根據(jù)釀酒產(chǎn)能與工藝需求匹配(如日產(chǎn) 1 噸白酒需配套 80-100kW 冷水機(jī),日產(chǎn) 5 噸啤酒需配套 120-150kW 冷水機(jī)),確保滿足釀酒高風(fēng)味、高安全需求,保障酒體品質(zhì)與市場競爭力。