在精釀啤酒的釀造過程中，每一個步驟都藏著釀酒師對品質的追求。今天，天泰小編來和朋友們聊聊啤酒釀造的另一個關鍵環節——漩沉，看看現代啤酒廠的釀造技術是如何把控釀酒質量、保證釀造設備高效運作的。
熱凝固物是麥汁煮沸過程中高分子氮凝聚而成的不溶性縮合物，主要由直徑為30~80μm的蛋白質和多酚復合物組成。在過去，開放式冷卻盤和沉淀槽是常見的配置，但它們在處理熱凝固物時效率并不高，現代啤酒廠極少采用。現在大多數啤酒廠都擁抱了更先進的漩沉設備——回旋沉淀槽，有時也使用離心機或精密過濾器，來確保熱凝固物的高效處理。
想象一下，麥汁沿著槽壁切線方向進入槽內，形成麥汁的旋轉運動，這個過程，就像是在麥汁內部組織了一場有序的流轉。等進料結束之后，旋轉的麥汁自然減速，從而產生回旋效應。麥汁內部各點受力大小隨所處位置不同而異，需要依靠離心力和重力來平衡。上層的麥汁和空氣接觸之后產生的摩擦阻力較小，旋轉時形成凹型液面；中層麥汁憑借離心力作用，向四周移動；槽壁及槽底部麥汁，由于旋轉時摩擦阻力大，旋轉速度局部減慢，槽壁處的顆粒固形物受到的重力相對較大而下沉，槽底部液體在整體平衡的作用下，補充上層液體因離心作用形成的低壓區域而產生向心力，不斷涌向中心，同時還形成了一股中心向上的抽力。這樣，麥汁中固形物在重力和向心力的合力作用下，不斷向槽中心靠攏，隨著回旋速度的自然減慢，靜止下來后沉積于槽底中央，形成丘狀物。最終，這些不需要的“雜質”與清澈的麥汁徹底分開，達到固液分離的目的。
回旋沉淀槽是一個平底的密閉柱形容器，出口處的斜率為2%，新型回旋沉淀槽一般都有保溫層，以防止麥汁冷卻。為了更好地收集熱凝固物，回旋沉淀槽底部中央裝有錐形熱凝固物收集杯。麥汁沿切線方式進入槽內，進口大多有兩個：一個進口在槽底，為避免吸氧；另一個進口在距槽底1/3高度處。槽的內壁應光滑潔凈，邊緣要平整無棱角，槽內不要安裝任何物件，如冷卻管、鐵扶梯、向內凸出的人孔門等，因為這些東西會引起局部紊流或渦流，影響分離效果，槽的上部設有洗滌用的噴水環管。回旋沉淀槽的麥汁液位高度與槽的直徑之比(高徑比)一般為1：(2~3)，現代化的回旋沉淀槽多選擇1：3的比例。當H/D=1時，回旋沉淀槽的分離效果已經很好了。但是，為了使回旋沉淀槽有足夠的面積容納熱凝固物，實際生產中常見的高徑比為0.3~0.5。麥汁出口始終在回旋沉淀槽底部的側面，出口一般有兩個，分別在麥汁高度的1/2處和底部1/10處。排放順序為自上而下，打開閥門時要注意麥汁的流量，防止流動過快沖擊沉淀物，造成麥汁混濁。殘余麥汁導出口開在回旋沉淀槽的底部，其開口半徑是根據高徑比(H/D)和熱凝固物的量來確定的，生產中需根據實際情況確定。待麥汁排出后，要用清水排除沉淀物若在槽底中央制成一個小錐體，應能存積全部沉淀物，以利排放；若槽底是平的，應有2%的斜度，以利清洗。因此，回旋沉淀槽底部的結構形式可以是多種多樣的。
回旋沉淀槽之所以成為最常用的熱凝固物分離設備，不僅是因為與其他分離設備相比，它的結構簡單、操作便捷，更因為它能高效分離，利用回旋沉淀槽分離熱凝固物的目標是汁濁度<10EBC、麥汁固體顆粒<25mg/L，熱凝固物分離完全，能形成良好的凝固物丘狀體，讓出來的麥汁清澈透亮，為后續的發酵工藝打下堅實的基礎。而且，它還是個立式的柱形設計，熱麥汁沿切線方向泵入后，由于回旋效應，使熱凝固物顆粒沿著重力和向心力所形成的合力的方向，以較堅實的丘狀沉積于槽底中央，達到固液分離的目的，清亮麥汁從側面麥汁出口排出，繼續它的釀造之旅。那么，固液分離的效果和旋轉方向有沒有關系呢？實驗證明，麥汁旋轉方向關系著固液分離效果與節約能源的問題。麥汁的旋轉應該利用地球自西向東自轉產生的“科里奧利”慣性力。因此，在北半球正確的旋轉方向應該是逆時針方向，否則就會如逆水行舟一樣減慢速度而浪費能源。當然在南半球則相反，應采取順時針方向旋轉。
總的來說，現代啤酒廠在啤酒釀造中的熱凝固物處理已經從過去的“粗獷”變得“精細”。回旋沉淀槽和其他高效分離手段的運用，不僅提升了啤酒的質量，也讓整個釀造流程更加科學和環保。對于追求卓越品質的精釀啤酒制造商而言，回旋沉淀槽的配備無疑帶來了顯著的益處，如您有啤酒設備需求，記得聯系天泰。
