1. 啤酒发酵控温原理
扎啤机是由制冷机、扎啤桶、二氧化碳气瓶组成，扎啤机也可以叫做啤酒售酒器，扎啤机的工作原理是什么呢？怎样使用扎啤机？
一、扎啤机工作原理
1、制冷原理
压缩机内的制冷剂通过压力作用经过管道（管道里是经过压缩的气体，温度较高）至冷凝管降温，之后干燥过滤器进行过滤和干燥处理，纯净的气体由细小的毛细管加压后，在制冷管里瞬间释放产生冷气。回路管将气体回收到压缩机里再次循环。
2、冷却原理
啤酒（饮料）由连接酒桶的管道一端进入制冷管，在盘旋的管道内流动，迅速冷却后再由连接酒柱的一端管道流出即达到了降温效果。
二、扎啤机使用说明
1、搬运时，应尽量使箱体保持正直，倾斜度最大不能超45°。
2、冰箱放置在空气流通，阴凉干燥，周围无腐蚀性气体存在的环境中，切记靠近热源避免阳光直射，箱体周围离墙应保持大于10cm放置应垫平，使箱体平稳，以免产生震动或过大的噪声。
3、冰箱安装或关机5分钟后不能开机，切勿停机后立即开机，且搬运摆放后，30分钟内不能开机。
4、注意：切不可用锐利的金属器具铲除冰层。
5、如环境温度较大时，箱体外部可能会产生露珠，这属正常现象，请用软质干布及时擦干。
6、请定期清扫冷凝器及风扇上的油尘，确保节能，制冷效果最佳。
7、箱内温度利用温控器控制，用户可根据自己的需要调节温度。
2. 啤酒发酵的基本原理
啤酒（Beer）是以大麦为主要原料，经过芽备制、原料处理、加酒花、糖化、发酵、储存、灭菌、澄清和过滤等工序制成。啤酒种类可分为淡色啤酒、浓色啤酒和黑色啤酒。世界各地都生产啤酒，以德国啤酒最著名
啤酒含酒精度最低，营养价值高，成分有水分、碳水化合物、蛋白质、二氧化碳、维生素及钙、磷等物质，有“液体面包”之称。经常饮用有消暑解热、帮助消化、开胃健脾、增进食欲等功能。啤酒含有丰富营养，有人把它当作日常软饮料，更有些男士每餐必饮啤酒，以啤酒代替饮料、汤羹。
3. 啤酒发酵控温原理图解
【啤酒原料】
啤酒的原料为大麦、酿造用水、酒花、酵母以及淀粉质辅助原料(玉米、大米、大麦、小麦等)和糖类辅助原料等。
大麦:
适于啤酒酿造用的大麦为二棱或六棱大麦。二棱大麦的浸出率高，溶解度较好；六棱大麦的农业单产较高，活力犟，但浸出率较低，麦芽溶解度不太稳定。啤酒用大麦的品质要求为：壳皮成分少，淀粉含量高，蛋白质含量适中(9～12％)；淡黄色，有光泽；水分含量低于13％；发芽率在95％以上。
酿造用水:
通常，软水适于酿造淡色啤酒，碳酸盐含量高的硬水适于酿制浓色啤酒。淡色啤酒用水要求为：无色，无臭，透明，无浮游物，味纯正，无生物污染；硬度低；铁、锰含量低(含量高对啤酒的色、味有害，而且能引起喷涌现象)；不含亚硝酸盐。
酒花:
又称啤酒花。使啤酒具有独特的苦味和香气并有防腐和澄清麦芽汁的能力。酒花始用于德国，学名为蛇麻，为大麻科葎草属多年生蔓性草本植物，雌雄异株，酿造所用均为雌花。中国人工栽培酒花的历史已有半个世纪，始于东北，目前在新疆、甘肃、内蒙、黑龙江、辽宁等地都建立了较大的酒花原料基地。成熟的新鲜酒花经燥压榨，以整酒花使用，或粉碎压制颗粒后密封包装，也可制成酒花浸膏，然后在低温仓库中保存。其有效成分为酒花树脂和酒花油。每Kl啤酒的酒花用量约为1.4～2.4kg。
酵母:
酵母是用以进行啤酒发酵的微生物。啤酒酵母又分上面发酵酵母和下面发酵酵母。啤酒工厂为了确保酵母的纯度，进行以单细胞培养法为起点的纯粹培养。为了避免野生酵母和细菌的污染，必须严格啤酒工厂的清洗灭菌工作。
玉米:
玉米淀粉的性质与大麦淀粉大致相同。但玉米胚芽含油质较多，影响啤酒的泡持性和风味。除去胚芽，就能除去大部分的玉米油。脱胚玉米的脂肪含量不应超过 1％。以玉米为辅助原料酿造的啤酒，口味醇厚。玉米为国际上用量最多的辅助原料。
大米:
淀粉含量高，浸出率也高，含油质较少。但大米淀粉的糊化温度比玉米高。以大米为辅助原料酿造的啤酒色泽浅，口味清爽。大米是中国用量最多的辅助原料。
糖类:
大都在产糖地区应用，一般使用量为原料的10～20％。添加的种类主要有蔗糖、葡萄糖、转化糖、糖浆等。
小麦:
德国的白啤酒以小麦芽为主原料，比利时的兰比克啤酒是用大麦芽配以小麦为辅料酿造具有地方特色的上面发酵啤酒。小麦品种有硬质小麦和软质小麦，啤酒工业宜采用软质小麦。
【啤酒生产】
啤酒生产大致可分为麦芽制造、啤酒酿造、啤酒灌装3个主要过程 。
麦芽制造
有以下6道工序:
大麦贮存：刚收获的大麦有休眠期，发芽力低，要进行贮存后熟。
大麦精选：用风力、筛机除去杂物，按麦粒大小筛分成一级、二级、三级。
浸麦：在浸麦槽中用水浸泡2～3日，同时进行洗净，除去浮麦，使大麦的水分(浸麦度)达到42～48％。
发芽：浸水后的大麦在控温通风条件下进行发芽，形成各种，使麦粒内容物质进行溶解。发芽适宜温度为13～18℃，发芽周期为4～6日，根芽的伸长为粒长的1～1.5倍。长成的湿麦芽称绿麦芽。
焙燥：目的是降低水分，终止绿麦芽的生长和的分解作用，以便长期贮存；使麦芽形成赋予啤酒色、香、味的物质；易于除去根芽，焙燥后的麦芽水分为3～5％。
贮存：焙燥后的麦芽，在除去麦根，精选，冷却之后放入混凝土或金属贮仓中贮存。
啤酒酿造
有以下5道工序。主要是糖化、发酵、贮酒后熟3个过程。
原料粉碎：将麦芽、大米分别由粉碎机粉碎至适于糖化操作的粉碎度。
糖化：将粉碎的麦芽和淀粉质辅料用温水分别在糊化锅、糖化锅中混合，调节温度。糖化锅先维持在适于蛋白质分解作用的温度(45～52℃)(蛋白休止)。将糊化锅中液化完全的醪液兑入糖化锅后，维持在适于糖化(β-淀粉和α-淀粉)作用的温度(62～70℃)(糖化休止)，以制造麦醪。麦醪温度的上升方法有浸出法和煮出法两种。蛋白、糖化休止时间及温度上升方法，根据啤酒的性质、使用的原料、设备等决定用过滤槽或过滤机滤出麦汁后，在煮沸锅中煮沸，添加酒花，调整成适当的麦汁浓度后，进入回旋沉淀槽中分离出热凝固物，澄清的麦汁进入冷却器中冷却到5～8℃。
发酵：冷却后的麦汁添加酵母送入发酵池或圆柱锥底发酵罐中进行发酵，用蛇管或夹套冷却并控制温度。进行下面发酵时，最高温度控制在8～13℃，发酵过程分为起泡期、高泡期、低泡期，一般发酵5～10日。发酵成的啤酒称为嫩啤酒，苦味犟，口味粗糙，CO含量低，不宜饮用。
后酵：为了使嫩啤酒后熟，将其送入贮酒罐中或继续在圆柱锥底发酵罐中冷却至0℃左右，调节罐内压力，使CO溶入啤酒中。贮酒期需1～2月，在此期间残存的酵母、冷凝固物等逐渐沉淀，啤酒逐渐澄清，CO在酒内饱和，口味醇和，适于饮用。
过滤：为了使啤酒澄清透明成为商品，啤酒在-1℃下进行澄清过滤。
对过滤的要求为：过滤能力大、质量好，酒和CO的损失少，不影响酒的风味。过滤方式有硅藻土过滤、纸板过滤、微孔薄膜过滤等。
4. 精酿啤酒发酵降温过程
精酿啤酒最佳发酵发温度一般是6-10℃，最高发酵温度12℃。从接种到封罐的时间大概是5-7天。当糖度降到3.8-4.2°P时进行封罐。压力上升后保持罐压0.12MPa，温度上升至12℃后保持并计时5-7天，还原双乙酰。
降温速率在不同阶段有所不同，12℃-5℃阶段，以0.3℃/h速率降温，5℃-0℃阶段，以0.1℃/h速率降温。lager发酵的后熟阶段一般是5-7天。
5. 啤酒发酵机理
从啤酒原料外观观察主发酵过程中泡沫的形成和消退情况，可以将其分为三个阶段：低泡期、高泡期和落泡期。
(1)低泡期 酵母在繁殖槽浸膏一段时间的生长繁殖后进入到主发酵池，4~5个小时后发酵液表面出现洁白而致密的泡沫，并从池边开始向中间蔓延，逐渐形成菜花状，维持这个过程大约1~2天。低泡期浸出物每天下降0.6~1.0%，如果不冷却温度，每天自然上升1℃左右。pH下降到4.7~4.9.
（2）高泡期 低泡期过后，泡沫层卷曲状隆起，可达30cm高，轻轻吹开泡沫层，能够看到有大量的二氧化碳气泡往上冒。由于麦汁中的酒花树脂和蛋白质单宁复合物不断析出，因此泡沫层逐渐变为棕黄色。高泡期一般持续2~3天，每天降糖1.2%~2.0%。若低于这个数值，说明发酵不旺盛。大多在第三或者第四天到到最高发酵温度，由于发酵旺盛，需要人工冷却保持一定温度，低温发酵控制发酵温度不超过在9℃，最高发酵不超过12℃。高泡期酸度达到最大，pH下降到4.4~4.6.
（3）落泡期 高泡期过后，酵母停止增长，降糖速度变慢，泡沫逐渐减退并且颜色加深呈棕褐色，这个阶段我们叫做落泡期，落泡期持续约2天，每天控制温度下降0.4~0.9℃，耗糖0.5~0.8%，pH保持恒定或略微回升。
随着二氧化碳起泡减少，泡沫回缩和酵母细胞凝聚沉淀，在啤酒原料发酵醪表面逐渐形成由泡沫、酒花树脂、蛋白质多酚复合物等物质组成的泡盖。这层泡盖为褐色膜状物，厚度达2~4cm。
6. 啤酒发酵操作要点
生产工艺流程：
充氧冷麦汁→发酵→前发酵→主发酵→后发酵→贮酒→鲜啤酒
↑
菌种
锥形罐发酵工艺
（1）锥形罐发酵的组合形式
锥形罐发酵生产工艺组合形式有以下几种：
①发酵－贮酒式 此种方式，两个罐要求不一样，耐压也不同，对于现代酿造来说，此方式意义不大。
②发酵－后处理式 即一个罐进行发酵，另一个罐为后熟处理。对发酵罐而言，将可发酵性成分一次完成，基本不保留可发酵性成分，发酵产生的CO2全部回收并贮存备用，然后转入后处理罐进行后熟处理。其过程为将发酵结束的发酵液经离心分离，去除酵母和冷凝固物，再经薄板换热器冷却到贮酒温度，进行1～2天的低温贮存后开始过滤。
③发酵-后调整式 即前一个发酵罐类似一罐法进行发酵、贮酒，完成可发酵性成分的发酵，回收CO2、回收酵母，进行CO2洗涤，经适当的低温贮存后，在后调整罐内对色泽、稳定性、CO2含量等指标进行调整，再经适当稳定后即可开始过滤操作。
（2）发酵主要工艺参数的确定
①发酵周期
由产品类型、质量要求、酵母性能、接种量、发酵温度、季节等确定，一般12～24天。通常，夏季普通啤酒发酵周期较短，优质啤酒发酵周期较长，淡季发酵周期适当延长。
②酵母接种量
一般根据酵母性能、代数、衰老情况、产品类型等决定。接种量大小由添加酵母后的酵母数确定。发酵开始时：10～20×10个/ml；发酵旺盛时：6～7×10个/ml；排酵母后：6～8×10个/ml；0℃左右贮酒时：1.5～3.5×10个/ml。
③发酵最高温度和双乙酰还原温度
啤酒旺盛发酵时的温度称为发酵最高温度，一般啤酒发酵可分为三种类型：低温发酵、中温发酵和高温发酵。低温发酵：旺盛发酵温度8℃左右；中温发酵：旺盛发酵温度10～12℃；高温发酵：旺盛发酵温度15～18℃。国内一般发酵温度为：9～12℃。双乙酰还原温度是指旺盛发酵结束后啤酒后熟阶段（主要是消除双乙酰）时的温度，一般双乙酰还原温度等于或高于发酵温度，这样既能保证啤酒质量又利于缩短发酵周期。发酵温度提高，发酵周期缩短，但代谢副产物量增加将影响啤酒风味且容易染菌；双乙酰还原温度增加，啤酒后熟时间缩短，但容易染菌又不利于酵母沉淀和啤酒澄清。温度低，发酵周期延长。
④罐压
根据产品类型、麦汁浓度、发酵温度和酵母菌种等的不同确定。一般发酵时最高罐压控制在0.07～0.08MPa。一般最高罐压为发酵最高温度值除以100（单位MPa）。采用带压发酵，可以抑制酵母的增殖，减少由于升温所造成的代谢副产物过多的现象，防止产生过量的高级醇、酯类，同时有利于双乙酰的还原，并可以保证酒中二氧化碳的含量。啤酒中CO2含量和罐压、温度的关系为：
CO2（%，m/m）=0.298+0.04p－0.008t
其中 p --罐压（压力表读数）（MPa）
t --啤酒品温（℃）
⑤满罐时间
从第一批麦汁进罐到最后一批麦汁进罐所需时间称为满罐时间。满罐时间长，酵母增殖量大，产生代谢副产物α-乙酰乳酸多，双乙酰峰值高，一般在12～24h，最好在20h以内。
⑥发酵度
可分为低发酵度、中发酵度、高发酵度和超高发酵度。对于淡色啤酒发酵度的划分为：低发酵度啤酒，其真正发酵度48%～56%；中发酵度啤酒，其真正发酵度59%～63%；高发酵度啤酒，其真正发酵度65%以上，超高发酵度啤酒（干啤酒）其真正发酵度在75%以上。目前国内比较流行发酵度较高的淡爽性啤酒。
锥形发酵罐工艺要求
①应有效的控制原料质量和糖化效果，每批次麦汁组成应均匀，如果各批麦汁组成相差太大，将会影响到酵母的繁殖与发酵。如10ºP麦汁成分要求为：浓度%（m/m）10±0.2，色度（EBC单位）5.0～8.0，pH5.4±0.2，α-氨基氮（mg/L）140～180。
②大罐的容量应与每次糖化的冷麦汁量以及每天的糖化次数相适应，要求在16h内装满一罐，最多不能超过24h，进罐冷麦汁对热凝固物要尽量去除，如能尽量分离冷凝固物则更好。
③冷麦汁的温度控制要考虑每次麦汁进罐的时间间隔和满罐的次数，如果间隔时间长次数多，可以考虑逐批提高麦汁的温度，也可以考虑前一、二批不加酵母，之后的几批将全量酵母按一定比例加入，添加比例由小到大，但应注意避免麦汁染菌。也有采用前几批麦汁添加酵母，最后一批麦汁不加酵母的办法。
④冷麦汁溶解氧的控制可以根据酵母添加量和酵母繁殖情况而定，一般要求每批冷麦汁应按要求充氧，混合冷麦汁溶解氧不低于8mg/L。
⑤控制发酵温度应保持相对稳定，避免忽高忽低。温度控制以采用自动控制为好。
⑥应尽量进行CO2回收，以便于进行CO2洗涤、补充酒中CO2和以CO2背压等。
⑦发酵罐最好采用不锈钢材料制作，以便于清洗和杀菌，当使用碳钢制作发酵罐时，应保持涂料层的均匀与牢固，不能出现表面凹凸不平的现象，使用过程中涂料不能脱落。发酵罐要装有高压喷洗装置，喷洗压力应控制在0.39～0.49MPa或更高。
7. 啤酒发酵控温原理图
温控器上的档位1档温度最高，7档温度最低。使用冰箱时，应根据季节温度变化来调整档位，春秋季应调在中间档位处（3档左右），夏季应调在低档位处（1－2档间），而冬季应调高一些（4－5档），保持冷冻室的温度在零下18度，冷藏室的温度在4－8度之间就可以了。
8. 啤酒发酵的温度控制
在气体当中氮气是可以有降温作用的，氮气非常不活泼，不支持燃烧，所以我们也经常看到现在的气球玩具当中里面一般充的都是氮气。那你知不知道氮气啤酒这种东西呢？将氮气注入啤酒会发生什么样的效果呢？其实在啤酒的装瓶过程中氮气的补充是非常重要的，如果直接使用空气的话，空气中的氧气成分会使啤酒快速的氧化，导致它的味道变质。而加入氮气的话可以有效的帮助啤酒保存品质，可以让啤酒的泡沫更加的细小，喝起来口感比较顺滑。那么氮气在啤酒中有没有降温的作用呢？氮气要怎么降温啤酒呢？
原理是液态变为气态的时候发生物理液化反应，液化反应吸热所以降温。
氮构成了大气的大部分（体积比78.03%，重量比75.5%），氮是不活泼的，不支持燃烧，但是氮是维持生命的必要元素。
用途：食品冷藏、冶金工业、洗涤及保护气、用于气体激光器、空份设备、电力输送和废物处理。
9. 啤酒发酵过程控制
1. 材料容器要求：容器必须洁净，可密封的；水必须为凉开水；麦汁必须蒸沸后取用。
2. 复水活化步骤：
① 4-6 Bx麦汁的制备：取煮沸后的10-12 Bx，加等量凉开水，迅速冷却至30-32℃，加入到可密封的洁净容器中。
② 取一定量的干酵母加入到4-6 Bx的麦汁中，麦汁用量为干酵母的5-10倍。
③ 每隔10分钟摇两分钟。活化两小时，即可倒入发酵灌内。然后泵麦汁即可开始发酵。发酵控制 发酵起始温度为11℃，发酵最高温度为15℃，啤酒活性干酵母用量为0.4‰（相对麦汁体积），48-72小时后开始保压，此时糖度在4.5 Bx左右，其他控制条件根据各种生啤操作工艺，保持不变。（如保压时间、降温速度、压力等）。发酵起始温度为15℃以上时，酵母用量为0.3‰，24小时后，降糖到4.5 Bx左右，即可保压。发酵起始温度为8-9℃时，酵母用量为0.5‰，一般要5-10天降糖到4.5 Bx左右，即可保压。
10. 啤酒发酵控制系统
是的。
主发酵又称前发酵，是啤酒发酵的主要过程，在这个过程中，酵母完成了增殖、厌氧发酵及其沉淀回收等，消耗了大部分可发酵性糖和可同化性氮的等麦汁成分，排出的发酵代谢产物及啤酒的主要组成部分。
主发酵一般需要6~8天，长的可达8~10天。
从现代发酵技术和增加啤酒产量的需要出发，目前的主发酵过程大多控制在5~6天，有的发酵新技术（如固定化酵母发酵）只需要48小时左右。
传统发酵的主发酵过程的好坏，可按以下顺序在外观上进行检查：
1、从酵母添加槽放到主发酵槽以后4~6小时，即应从槽边开始向中间形成许多细腻的泡沫，在24小时左右的时间内，可形成高15~20厘米，形状如花菜一样细密的泡沫层，这证明主发酵起始发酵快，酵母活性高，悬浮细胞数多，酵母的增殖情况良好。
2、轻轻吹开槽边的泡沫层（一般槽边的泡沫层薄而松，中间堆得高额密，这是正常现象），可以看到有较多的二氧化碳气泡上涌，这表明发酵旺盛，酵母发酵性能良好。
3、在开始发酵后的前3天内，每天检查2~3次发酵液的品温与糖度、如发酵降糖速度快（平均每天1.5~2°P），温升速度比较快（冷却水用量大），说明酵母发酵力强，麦汁组成良好。
4、在发酵进行到第4、5天，虽然发酵速度渐趋缓慢，但每天仍能降0.6~08°P的糖度，液面泡沫层平稳，无明显大气泡，泡沫上有一层均匀的棕褐色泡盖，这表明发酵过程渐趋结束，酵母已开始沉降，发酵过程正常。
如果发现泡沫层推向一边，则为发酵液的对流情况不良，温度不均匀或出现了复发酵。
如发现后期泡沫粗松，泡盖形成散碎，则可能是麦汁组成不良（可发酵性浸出物不足），或是酵母性能不良（发酵麦芽三糖的能力较差）。
5、下酒前，捞去泡盖后，以烧杯取少量发酵液，对光检测，发酵液要较澄清，嗅之有嫩啤酒的清香味（接近酒花香味的混合香味），尝之则已有基本的啤酒口味特点，略有二氧化碳的刺激性和甜味，无不良异味、酸味和突出的酵母味（稍有酵母味是允许的）。
6、下酒结束后，后发酵起始发酵速度很快，证明麦汁组成良好。
堆积在主发酵槽底的酵母泥层较紧密，是酵母凝聚性能良好的表现。
7、外观发酵度可达65-70%。
通过以上外观鉴定可基本判别主发酵的好坏。