灭菌强度低口感好的啤酒生产方法.pdf

本发明公开了一种灭菌强度低口感好的啤酒生产方法，特殊工艺之一是包装前啤酒处理工艺：在清酒罐储存前，采用0.2微米聚丙烯材料的烛式滤芯进行过滤减菌处理，清除约95％0.2微米颗粒；二是包装使用气体的处理工艺：对在啤酒包装过程使用的CO2和压缩空气采用0.2微米尼龙66材料滤芯进行气体的绝对过滤，完成清除0.2微米以上微生物颗粒；三是啤酒灌装过程设备外部清洗工艺：在啤酒“湿包装”环节，采用热水喷淋清洗设备外部和灌装设备，控制啤酒包装线上残留啤酒液，消除“二次污染”；四是啤酒巴氏灭菌处理工艺：杀菌强度值大幅降低，控制在5Pu～10Pu。用本发明生产包装的啤酒，同传统熟啤酒相比，不仅工艺成本低，而且口感良好，啤酒保质期同熟啤酒一致。

权利要求书
1.  灭菌强度低口感好的啤酒生产方法，包括有多种加工工艺，如包装前啤酒处理工艺、包装使用气体的处理工艺和啤酒灌装过程清洗工艺，其特征在于：所述包装前啤酒处理工艺是在清酒罐储存前，采用第一重过滤减菌处理，即采用0.2微米聚丙烯材料的烛式滤芯进行相对过滤，清除约95％0.2微米颗粒；包装使用气体的处理工艺是对在啤酒包装过程使用的CO2和压缩空气进行第二重过滤处理，即采用0.2微米尼龙66材料滤芯进行气体的绝对过滤，完成清除0.2微米以上微生物颗粒；所述啤酒灌装过程清洗工艺是在啤酒“湿包装”环节，采用热水喷淋清洗设备外部的技术，控制啤酒包装线上残留啤酒液，消除啤酒残液形成的“二次污染”。

2.  根据权利要求1所述的灭菌强度低口感好的啤酒生产方法，其特征在于：还包括啤酒巴氏灭菌处理工艺，经过上述各工艺的处理后，啤酒巴氏灭菌处理工艺中可以将杀菌强度值控制在5Pu～10Pu之间。

3.  根据权利要求1或2所述的灭菌强度低口感好的啤酒生产方法，其特征在于：所述清洗设备外部的技术是指对洗瓶机、卸瓶台、验瓶机、灌酒机、压盖机设备外部的清洗，其中还包括对操作者的清洁处理。

4.  根据权利要求1或2所述的灭菌强度低口感好的啤酒生产方法，其特征在于：所述热水喷淋温度控制在温度不低于90℃。

5.  根据权利要求4所述的灭菌强度低口感好的啤酒生产方法，其特征在于：夏季热水喷淋的频率为每2小时1次，冬季热水喷淋的频率为每4小时1次。

说明书灭菌强度低口感好的啤酒生产方法
(一)技术领域：
本发明涉及一种灭菌强度低口感好的啤酒生产方法。
(二)背景技术：
现代啤酒包装技术，为使产品获得较长的保质期，按除菌方式，可分为加热灭菌和冷冻无菌过滤除菌，即我们所说的“熟啤酒”和“生啤酒”；通过下面表格的内容比较可以看出，两种方式处理的啤酒在生产流程中：包装前啤酒的处理要求、包装使用气体的处理要求、啤酒灌装设备系统清洗要求有所不同，对啤酒的热处理要求不同。
1、传统啤酒对包装前的啤酒处理无特别过滤要求，对包装使用气体的处理要求和对啤酒灌装设备的外部清洗无明确要求，因此工艺运行成本低，但啤酒内可能残存各类微生物数量高，从产品保质期的安全考虑，造成啤酒加热灭菌处理需要高强度的灭菌值，间接影响到啤酒的口感(口感较差)。
2、为获得口感更好的啤酒，通常采用了啤酒冷冻无菌过滤工艺生产纯生啤酒，即对包装前的啤酒采用过膜率系统0.45微米绝对过滤(无菌过滤)，对包装使用气体采用过膜率系统0.2微米绝对过滤(无菌过滤)，对啤酒灌装设备系统的外部清洗采用热水+化学泡沫组合清洗，导致生产工序复杂，生产线效率降低、生产成本上升。
  传统熟啤酒  包装工艺  现代纯生啤酒  包装工艺  包装前啤酒  处理要求  外观清亮啤酒无特别过滤要求  外观清亮啤酒经过膜率系统0.45  微米绝对过滤  包装使用气体的  处理要求  无要求  0.2微米相对过滤  啤酒灌装过程清  洗要求  灌装设备外部  清洗无明确要求  灌装设备外部  热水+化学泡沫组合清洗  啤酒灭菌  处理要求  需将啤酒温度提升至60度以上  杀菌强度：15Pu～25Pu  冷冻无菌过滤  啤酒温度仅需提升  至环境露点之上(25度以下)
(三)发明内容：
本发明的目的是提供了一种既有效降低灭菌强度、又能取得良好口感的啤酒生产方法，且与纯生啤酒相比，生产工序简单、运行成本低、啤酒包装线生产效率高。
能够实现上述目的的灭菌强度低口感好的啤酒生产方法，包含啤酒包装生产流程中的多种加工工艺，但其中的包装前啤酒处理工艺、包装使用气体的处理工艺和啤酒灌装过程清洗工艺有别于传统工艺，其不同之处在于：
1、所述包装前啤酒处理工艺是在清酒罐储存前，发酵成熟的啤酒经啤酒常规过滤工艺处理得到清亮的未包装啤酒，采用第一重过滤减菌处理，即采用0.2微米聚丙烯材料的烛式滤芯进行相对过滤，清除其中约95％0.2微米颗粒，过滤后的啤酒用清酒罐储存。
2、包装使用气体的处理工艺是对在啤酒包装过程使用的CO2和压缩空气进行第二重过滤处理，即采用0.2微米尼龙66材料滤芯进行气体的绝对过滤，完成清除0.2微米以上微生物颗粒。过滤后的气体输送至清酒罐或灌装机做为背压气体及瓶盖输送、托瓶气缸的运动使用。
3、所述啤酒灌装过程清洗工艺是在啤酒“湿包装”环节，采用热水喷淋清洗设备外部的技术，控制啤酒包装线上残留啤酒液，消除啤酒残液形成的“二次污染”。根据生产经验，40％的感染主要起因于残酒，具有完全适应性的细菌常常通过残酒开始危害啤酒厂。因此这一部分需要严格的管理，避免形成的“啤酒有害微生物”对啤酒的污染。
通过上述各环节的特殊工艺处理，在啤酒巴氏灭菌处理工艺中就能够实现将杀菌强度值控制在5Pu～10Pu之间，同传统工艺杀菌强度值15Pu～25Pu相比，产品的保质期相同，啤酒处理的热负荷降低，可获得良好的口感。
所述“湿包装”环节设备的清洗是指对洗瓶机、卸瓶台、验瓶机、灌酒机、压盖机及附属设备的清洗，也包括对操作者的清洁卫生要求。
清洗设备的技术是热水喷淋，因为所有啤酒的有害微生物都有是热敏性的，用热水喷淋特别有效果，喷淋温度应控制在不低于90℃。
各个季节热水喷淋的频率有所不同，如在夏季热水喷淋的频率为每2小时1次，而在冬季热水喷淋的频率为每4小时1次。
本发明的优点：
1、本发明用其专有技术保证啤酒洁净卫生，与传统啤酒生产方式相比，实现低强度的巴氏灭菌处理，产品口感接近纯生啤酒，而生产工艺更加简洁，制造费用更低。
2、本发明对未包装啤酒进行减菌过滤处理，对啤酒包装环节使用的CO2和压缩空气进行无菌处理，形成对液体和气体的双重过滤技术。
3、本发明引入“啤酒有害微生物”和生产设备“自清洗”的理念，控制啤酒包装线上残留啤酒液，消除啤酒包装环节的二次污染，啤酒巴氏灭菌处理强度值大大降低。
(四)具体实施方案：
以本单位生产“双滤爽”啤酒为例介绍本发明的技术方案，“双滤爽”啤酒为口感介于传统啤酒和“纯生”啤酒之间的一种新品种。
“双滤爽”啤酒的特殊工艺为双重过滤工艺、啤酒灌装过程清洗工艺和低强度值的巴氏灭菌处理工艺。
一、双重过滤工艺：
1、包装前啤酒处理工艺：发酵成熟的啤酒→经啤酒常规过滤工艺处理→清亮的未包装啤酒→第一重过滤处理(采用0.2微米聚丙烯材料的烛式滤芯进行相对过滤，清除约95％0.2微米颗粒，实现减菌处理)→清酒罐储存。
2、包装使用气体的处理工艺：在啤酒包装过程使用的CO2和压缩空气→第二重过滤处理(采用0.2微米尼龙66材料滤芯进行气体的绝对过滤，完成清除0.2微米以上微生物颗粒)→过滤后的气体输送至清酒罐或灌装机做为背压气体及瓶盖输送、托瓶气缸的运动使用。
二、低强度值的巴氏灭菌处理工艺：巴氏灭菌强度值控制在5Pu～10Pu值之间。
三、啤酒灌装过程清洗工艺：在啤酒“湿包装”环节，采用热水喷淋清洗设备外部的技术，消除啤酒残液可能形成的“二次污染”。
“湿包装”环节设备主要包括洗瓶机、卸平台、验瓶机、灌酒机、压盖机。
1、洗瓶机：在喷淋水槽，局部存在适宜微生物生存的理想温度，为了防止微生物的富集，在生产结束后水槽的水应该及时排放，每周一次使用低浓度消毒剂浸泡消毒。
洗瓶机的出瓶端顶部空间由于温度和湿度较高，为微生物的滋生提供了良好条件，对该区域每周至少一次使用热水喷淋清洗或使用低浓度消毒剂喷淋。
2、卸瓶台：通常已经清洗和灭菌，但玻璃瓶由于在这里沾上了冷凝水而重新被污染。解决方法是采用冷凝水排放管以及防止冷凝水液滴直接滴入玻璃瓶的滴液金属挡板。为了预防污染，这个区域应当每天清洗。尤其是在洗瓶机的一端，具有完全适应性的啤酒有害责任菌通过工具或操作人员的手套由脏瓶转移到清洁的空瓶上，训练操作人员使用不同的工具分别用于操作脏瓶和洁净瓶也非常重要。
3、验瓶机：验瓶机本身并不是关键，因为没有直接的湿润区域，也没有啤酒残留物的带入。危险的部件在于驱动带，因含有海绵类物质，可吸收液体，该部件应该定期更换，并且要经常清洗。
4、灌酒机：啤酒残留物，液体以及高度潮湿是微生物滋生的理想条件。由于总是有啤酒出现在灌装区，细菌有足够的时间适应啤酒成为啤酒有害菌。
关键点在于：
A)传送器：
传送器能将微生物带入灌酒机，转向轮通常很难清洗。为了更方便清洗，这一区域应在较低的部位打开(也可在安装之后打开)。无论如何，液体都不该存留在这个部位(紧急情况时，开孔会有帮助)。滴液金属挡板总是很脏，应当除去，若不能除去，安装应采取可以排除液体并且容易清洗的方式进行。骤降盘不仅不利于润滑，还会在此引起感染。较低的传送带的表面通常有污染很严重的细菌覆盖层，而且不易清洗去除，然而却意味着很高的危险。人工清洗又费时又昂贵，有一种解决方法是安装简易的带式CIP，在开放的区间，安装喷嘴管，喷嘴的方向与带的方向相反。喷嘴数与链条数相等。传送带运动时，即做清洗。喷嘴安装应从洗瓶机开始直至灌酒机出口。至于清洗剂，最好选用酸性清洗剂。现代化车间每隔40cm安装一个CIP喷嘴，这样不仅输送带，整个框架都得到清洗。即使安装了CIP，也须不时地进行人工清洗，因为CIP不能清洗所有部件。
B)电缆线：
尤其是现代化的车间里有许多气动和电动线缆。由于不可能清洗这类线缆，因而这类线缆的安装方式必须能够防止被污染。最好是：管线槽的进口在顶部，线槽不经过潮湿区域，线槽开口在较低的位置，或将封闭的缆线进口弯至底部。
C)灌酒管，阀和输送带：
由于这些部件直接与产品发生接触，日常的彻底地清洁尤其重要。最关键的弱点在于内侧螺杆，以及在酒管上方不易被触及的地方。
D)升降器：
细菌能很容易通过升降器转移，升降器的结构应容易清洗，没有死区存在。
E)星轮：
由于星轮多层结构，常在夹层中发现啤酒残留物，旋转时，残留物会扩散并污染灌酒管、输送带、阀门等。解决方法是星轮内部装排污孔，开启时能快速关闭，这样就能连续清洗，由于星轮的较低表面不能被直接清洗，必须定期拆卸和清洗。
F)蜗形进酒管：
问题存在于配料孔，齿轮箱，内侧螺杆，以及蜗形进酒管下面难以触及的地方。
G)脚手架：
原则上应将脚手架完全封闭，或安装管线时，应能将液体放空。
H)顶盖、衬里、支撑物：
爆瓶时，啤酒会染及这些部分。其结构应做成象屋顶瓦盖那样，一个压着另一个放置。液体冲淋在外表面但不能在任何空隙中滞留。盖子应该也是如此结构(如：阀门控制头)。支撑物不该有能使液体残留的开口。若支撑物焊接在车间里，应整体性焊接，而不是点焊(易形成容纳细菌的罅隙)。
I)灌酒平台：
理想的灌酒平台是倾斜的，这样便于排出液体。而且更方便清洗以及排放玻璃碎渣。灌酒平台上象内侧螺栓和开孔一类的空隙都是不利的，值得推荐的是开放的固定排污槽，这样污垢和阻塞能及时被发现。
J)门上的中空橡皮垫圈：
玻璃碎渣容易损坏这些垫圈。在空隙处，就会滋生啤酒有害菌。
5、压盖机：根据生产经验，压盖机在包装车间对发生痕污染负有最大责任，压盖机在清洗期间必须非常仔细观察其清洗状况。
A)、压盖机进口轨道，瓶盖输送点，推进点：
由于高速转动，这些部件里总能发现啤酒残留液，为了避免富集，仔细进行机械清洗是非常必要的。
B)、用于输送瓶盖的压缩空气：
压缩空气的进口通常是敞开的，如果没有正压，各种液体都能渗入管道。当停工时间较长时(如周末)，啤酒有害菌就会生长。再次开工时，起初的空气就将它们吹入清洁的压盖机。因此压缩空气的供给始终应该由上至下，而不是由下至上(形成包袋，死角)。
C)、瓶盖组成部分，瓶盖打印器：
产品残留物总是难免混入瓶盖的组成部分。由于这个区域含有润滑油并且湿度高，形成微生物生长的理想条件，另外由于旋转，泡沫飞溅。建议专门设计挡板，减少泡沫溅入未压盖的玻瓶。车间的脱脂和机械清洗都是很重要的。脱脂时，尤其要注意压盖机各个组成部分的内部。当购买新的压盖机时，必须检查各部件确保不含油。各个部件都应能与灌酒机一齐进行清洗灭菌。
D)、淋瓶器：
飞溅的啤酒残液被水稀释，由于其中存在营养，并且由于那些对微生物具有抑制作用的啤酒物质被稀释，在这个空间尤其容易产生微生物污染。其外壳应做成没有内部支撑物的形式。
6、玻璃碎渣小推车：若产品残留物不能清除干净，玻璃碎渣小推车可能会感染微生物。底部的开孔能改善这种情形。小推车的卫生级别也需要严格区分，例如：在非洁净区域使用的小推车不应用于灌装区域。否则，完全适应的啤酒有害责任菌会直接侵入灌装线。
7、操作者：操作者对包装间的卫生条件具有重要影响。极其重要的是让他们理解清洁的目的和意义。如果能懂得一些微生物原则，就能期望他们理解卫生常规。
应当直接或间接地与操作人员一起就卫生问题进行讨论。让他们知道，在哪些条件下啤酒有害菌会滋生(潮湿与营养因素的原理)。操作人员应该清楚诸如罅隙和中空的空间等关键部位。由于缺乏清洗而常易滋生有害菌，微生物测试可由操作人员们来完成。其结果不应对他们隐瞒。最好通过样品本身而不仅仅通过计算机手册展示给操作人员以说明卫生操作的成败。即便是在最现代化的车间，操作者也难免接触啤酒有害责任菌。危险在于回收的空瓶。操作者若在同一班中更换工作岗位，应从灌装换至非洁净区，不应反向流动！另外，在卫生要求中，洗手也非常重要。
与冷水喷淋相比，热水喷淋效果更佳。
喷嘴的正确放置和结构是极其重要的。
根据经验，需要注意以下几点：
(1)放置：灌酒阀-由上至下。
升降装置--自顶部开始。
瓶盖--从底部或侧面开始(也可从里面开始)。
传输带--自底部。
星轮--表面，侧面，底部。
(2)喷嘴的设计：开孔直径约1cm，略扁，得到较宽的水流(包含温度，好的喷淋效果)。不应采用细雾喷嘴，在喷淋管最低的部位应开孔以避免液体残留。
(3)水温：温度应控制在90-95℃之间，开始直接用热水喷淋非常重要，用温水预运行不仅不能杀死细菌，还会将它们带到其它处所，直接用热水开始喷淋的两种可行方式：
a)与沸水器连接的循环管。
b)恒温控制(将低于控制温度的水转到其它地方加热)。
热水喷淋的频率：
夏季：每2小时1次。
冬季：每4小时1次。
若有可能，参考此节律安排生产与停产，喷淋可持续2～3个灌酒机生产周期，灌酒机以低速运行。由于接触时间短，就不会形成蒸汽，酒机钢体也不会发热，这样，压盖机脱脂也能避免。