啤酒发酵过程的优化

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啤酒酿造的过程在传统上被认为是一种艺术形式。自2019年整个啤酒市场估值达到1160亿美元以来，精酿行业对质量和一致性的需求有所增加。科学分析现在是发酵过程的关键组成部分。

在酿造过程中，用于生产的四种成分——水、啤酒花、麦芽和酵母——都起着至关重要的作用。麦芽中的α和β淀粉酶通过麦芽和水的捣碎被激活，然后分别分解长链和短链糖。

这些糖有明显的作用 - 长链糖控制产品的身体和口感，而短链糖控制酒精生产。为了产生所需的风味和香气，然后通过发酵在酵母转化为乙醇和二氧化碳之前将啤酒花加入到该混合物中。

据说，干法啤酒花保存了啤酒花油，并在不增加苦味的情况下增加了更多的风味和香气。在整个干法啤酒花发酵过程中，啤酒花要么在发酵开始时引入，要么随后深入发酵过程。

从历史上看，只有在酿造大师品尝完成品后，才允许对啤酒配方进行任何修改，然后根据他们的判断，再对啤酒花成分进行调整。

通过比较原始重力(发酵前的糖含量)和最终重力(发酵后的糖含量)，计算酒精含量，建立体积酒精(ABV)。

近红外光谱(NIRS)提供了一种简单、高效和具有成本效益的解决方案来监控关键参数，包括啤酒花成分或酒精浓度。实时在线监控可以更好地控制生产过程，从而控制成品的质量和风味。

啤酒花成分和酒精含量是关键参数

虽然质量控制目前仍然集中在啤酒花成分和酒精含量的关键要素上，但这些评估经常使用高效液相色谱(HPLC)，它提供非常精确和准确的数据。

然而，该分析需要耗时的样品制备，并且并非总是在内部进行，因此可能需要数小时甚至数天才能获得结果。

这种长绕组过程可以导致需要重新处理的规格批次以及导致降低效率。此外，对于产生危险废物的过程需要一种高技能的操作员，为所需的特殊处理增加了质量控制过程的更高成本。亚博网站下载

德尼尔斯提供了几个好处;它提供实时分析，是无损性的，不需要少量的样品制备，也不会产生废物。NIRS也是多变量的方法，在单频谱中提供有关众多分析物的信息。

这使得啤酒员可以表征啤酒花组分组分的各个方面 - α-和β-酸，烃，精油和黄酮类化合物 - 并只用单一仪器建立醇含量。

tec5USA在线快速光谱学

基于实验室的近红外（NIR）光谱仪往往比较笨重，可以对多种化合物进行完整的分析。虽然这些特性有助于深入的科学研究，但它们并不适合集成到工业制造过程中。

tec5USA CNIRS采用不锈钢外壳。图片来源:tec5USA Inc

美国的紧凑近红外光谱仪（CNIRS）占地面积小，大致相当于笔记本电脑大小，可以轻松集成到酿造生产线中。他们的微机电系统（MEMS）设备使机械结构小型化，并与电路结合。

这些仪器还配备了法布里-珀罗干涉仪，允许可调谐和可变波长范围在1.10-2.50 μ m之间，具有高信噪比(> 10000)，以确保准确记录数据。

此外，它们由坚固的光学和电子设备制造，移动部件有限，以确保它们足够坚固以承受24/7的操作。

通过在下游管道或加药泵后的循环回路中放置CNIRS，可以分析啤酒花成分并确定乙醇含量。

CNIRS配备了tecSaaS嵌入式电子设备，可以与生产线软件进行远程通信，同时充当实时传感器，根据需要调整机械硬件。

例如，在整个发酵过程中重新提出啤酒的同时对啤酒花组件的实时监控使控制系统能够自动化啤酒花添加。该系统可以从计量泵激活注射，直到达到所需的设定点，以跳跃组件的浓度预测。

自动啤酒发酵与产品一致性

这种最先进的内联技术提供了许多好处，其中当前方法失败;它提供实时质量控制，无损无损。

更重要的是，它有能力在提高产品一致性的同时自动监测发酵步骤，并由于对再处理的有限要求，以及传统实验室测量的时间、能源和试剂成本，节约成本。

总而言之，这些最新的进展啤酒发酵过程允许酿酒商为消费者提供他们的特色风味和香气。

关于tec5USA

部分公开交易公司Nynomic AG，tec5USA是tec5 AG在北美的子公司。该集团是永久性、非接触和非破坏性光学测量技术产品的国际领先制造商。

TEC5USA的仪器而不是储存时间密集的实验室测量，而不是迅速测量时间关键的化学和物理参数，以迅速地对生产线的变化进行反应，允许实时验证。

这有助于一致的质量，返工减少和浪费最小化，端到端供应链优化，屈服最大化和每种内容的支付。

tec5USA服务的行业包括半导体制造设备、薄膜技术、环境技术、矿业、化学、石油化工、生物技术和制药、食品、饲料和饮料以及农业。app亚博体育

工具书类

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