1 Breve descripción del flujo del proceso
La pasteurización instantánea consta de un intercambiador de calor de placas de tres etapas, una bomba de cerveza de alta presión y frecuencia variable, un sistema de calefacción, un sistema de conservación del calor, un sistema de refrigeración, un sistema de limpieza CIP, un sistema de tuberías y un sistema de control. El procedimiento de funcionamiento es el siguiente:
① Inicie el programa de limpieza automática CIP, y realice 10 minutos, 75 ℃, 2%~3% de lavado alcalino, 5 minutos de lavado con agua caliente, y 20 minutos de esterilización con agua caliente 80 ℃ en las tuberías, equipos y bombas por los que pasa la cerveza en el sistema de pasteurización instantánea;
② Inicie el programa de calefacción de ciclo automático, y utilice 4 ℃ de agua desoxigenada para circular y calentar automáticamente en el sistema. Cuando la temperatura suba a 70 ℃, se ejecutará automáticamente el programa normal
③ La cerveza fría de 0 ℃ del depósito de sake se presuriza mediante la bomba de alta presión y entra en la segunda sección del intercambiador de calor de placas. Se intercambia convectivamente con la cerveza de 70 ℃ que acaba de ser aislada y esterilizada y necesita enfriarse, de modo que se precalienta a 64 ℃, y luego entra en la tercera sección de calentamiento. Se calienta a 70 ℃ con vapor de 0,05 MPa (presión manométrica) y, a continuación, entra en el tubo de aislamiento para aislarse durante 15 s;
④ Una vez completado el proceso de esterilización, la cerveza de 70 ℃ se devuelve a la segunda sección del intercambiador de calor, y la energía térmica se transfiere a la cerveza fría de 0 ℃, de modo que se enfría a 12 ℃, y luego entra en la primera sección del intercambiador de calor, donde se enfría a 2~4 ℃ con un refrigerante de -3~-5 ℃, y luego se transporta a un tanque intermedio que ha sido limpiado mediante CIP y contrapresionado con CO, y la cerveza se introduce en botellas mediante un método aséptico de llenado en frío, y luego la temperatura de la cerveza se eleva a 30 ℃ mediante un calentador de botellas antes del etiquetado.
2 Parámetros clave y puntos de control
Mantener una temperatura de esterilización constante y única (70 ℃) es la clave del sistema de pasteurización instantánea. Si la temperatura de esterilización es alta, la carga térmica es grande, lo que causará graves daños a la vida útil, y al mismo tiempo, muchas sustancias de sabor se dañarán, las proteínas se desnaturalizarán, y la estabilidad coloidal y la estabilidad de la espuma de la cerveza se destruirán; si la temperatura de esterilización es baja, la estabilidad biológica de la cerveza no puede ser garantizada. El núcleo del control consiste en utilizar primero el calentamiento del ciclo de deshidratación para precalentar el equipo hasta las condiciones normales de trabajo, y después utilizar el detector de temperatura colocado en el tubo de aislamiento para controlar automáticamente la retroalimentación a través del ordenador y la válvula reguladora del vapor de calentamiento.
Mantener el tiempo de esterilización de 10s a una temperatura de esterilización de 70℃ es otro punto de control importante para controlar la carga térmica de la cerveza y asegurar su vida útil. Bajo la premisa de que la longitud y el volumen del tubo aislante son constantes, estabilizar el flujo de cerveza a través del esterilizador instantáneo equivale a controlar el tiempo de esterilización. El método de control consiste en utilizar el caudalímetro a la entrada de la cerveza para detectar la realimentación del flujo y controlar automáticamente la velocidad de la bomba de cerveza de alta presión y frecuencia variable.
Otro indicador importante de la cerveza es el contenido de CO,. La solubilidad del CO en la cerveza está estrechamente relacionada con la temperatura y la presión de la cerveza. A una temperatura de esterilización de 70℃, para garantizar que no se libere el CO disuelto en la cerveza, la presión del sistema debe estabilizarse en 0,8MPa. Si la presión es inferior a este valor, el dióxido de carbono de la cerveza comienza a desbordarse, dando lugar a una gran cantidad de espuma de cerveza, dificultando las operaciones de producción, lo que no sólo destruirá el efecto de esterilización, sino que también consumirá las sustancias generadoras de espuma, por lo que el contenido de CO no cumple los requisitos. El método de control consiste en controlar la válvula reguladora de salida del intercambiador de calor mediante la detección de la presión a la salida del intercambiador de calor de placas.
3 Cálculo de la unidad de esterilización
El grado de esterilización de la cerveza general se mide por el valor Pu, es decir, la unidad de esterilización Pasteur. La fórmula de cálculo del valor Pu es Pu = tx1,3930-60, donde t es el tiempo de esterilización (min) y T es la temperatura de esterilización (℃). El valor Pu de 70 ℃, 10 s es de 6,85 unidades; los experimentos demuestran que cuando el valor Pu letal alcanza más de 5 unidades, la levadura de cerveza puede ser efectivamente eliminada y la levadura ya no se reproducirá. Este valor Pu es muy beneficioso para la estabilidad del sabor y la frescura de la cerveza, y este indicador también es mejor que otros métodos de esterilización. 2.4 Llenado aséptico en frío La cerveza aséptica después de la pasteurización sólo puede alcanzar una larga vida útil y una buena estabilidad biológica mediante el llenado aséptico en frío. El llenado aséptico en frío significa que, bajo la premisa de la esterilidad de la cerveza, el entorno de llenado, los materiales de envasado y los materiales auxiliares deben ser asépticos durante el proceso de producción.
4 Ventajas de la pasteurización flash
2.1 La cerveza producida por pasteurización flash es mejor que la cerveza de barril pura producida por filtración de membrana en términos de retención de espuma, y es equivalente a la cerveza de barril pura en términos de control del sabor de envejecimiento. La vida útil de ambas es mucho mayor que la de la cerveza producida mediante pasteurización por pulverización en túnel.
2.2 La pasteurización flash tiene las ventajas de su bajo consumo, bajo coste, simplicidad y facilidad de uso.
2.3 Tanto la pasteurización flash como la filtración por membrana requieren una tecnología de llenado aséptico, y la inversión en equipos es relativamente alta. El proceso de funcionamiento real es mucho más complicado y difícil que la esterilización en túnel. Entre ellas, la filtración por membrana no requiere calefacción y es una tecnología de ahorro energético reconocida. La esterilización flash también consume cierta cantidad de energía calorífica, y también hay que tener en cuenta el impacto del calentamiento en la disolución del CO2.
