MadTree 酿酒厂坐落于俄亥俄州辛辛那提市,与 VEGA 美国厂区仅相距几分钟路程。MadTree 既是酿酒厂,也是周边居民聚会的休闲场所。那里不仅提供众多款精酿啤酒,还是“遛娃”、遛狗的好去处,因此备受欢迎。
酿造工程师 Kyle Moore 负责监督 MadTree 厂房的建造及运营。项目总投资 1800 万美元,占地约 7700 平方米,包含酿酒厂及体验门店,预计当年啤酒产量约 41,000 hL。Moore 带领 VEGA 的同事参观了酿造厂房,并介绍了 MadTree 借助 VEGA 仪表制造优质精酿啤酒的生产过程。
水 关键的原料
冷水罐
无论是花香馥郁的艾尔、清爽的皮尔森、浓烈的酸啤还是强调酒花的 IPA,好啤酒的第一步永远是好水。MadTree 会借助反渗透膜去除水中原有的盐类物质,并重新添加矿物质来为每一款啤酒定制成分不同的酿造用水。
“水中的矿物质对风味的影响非常大,因此我们会从头开始重建酿造用水的矿物质组成。”Moore 解释道。酿造用水完成加工后,将储存在容量约 760 hL 的冷水罐 (CLT) 中。酿造开始后,水将从储罐泵至热水罐 (HLT) 并加热至 85 °C。
MadTree 为每个储罐安装了两台 VEGABAR 82 压力变送器,一台用于测量罐内的液位,另一台用于调节水泵的出水速度。
糖化 酿造过程的开端
糖化过滤槽
MadTree 采用的是三器糖化系统,其中第一个设备是糖化过滤槽,麦芽碎将在这里与热水混合。容器内温度在 65-82 °C,耕刀将麦芽碎与水搅拌均匀,形成湿润浓稠的混合物。
麦芽碎经过自然沉降,在过滤槽下方的筛板上形成过滤层。将热水淋在麦糟上,可洗出麦汁和充足的糖分。MadTree 酿酒厂使用差压测量系统监测筛板和槽底之间的压差。
“如果过滤压差太大,糟层就会变得过于紧实,麦汁的过滤速度就会非常慢,导致生产延误。”
借助差压系统输出的测量值,生产团队可以控制过滤速度。压力值过高时,他们就会减少泵入糖化过滤槽的物料量。他们还会将这一数值导入软件,用于评估麦芽表现。下一步,从过滤槽得到的麦汁将前往煮沸锅。
煮沸锅和旋沉槽 加热与沉淀
麦汁将在大型煮沸锅中加热 60-90 分钟,温度范围在 98 – 101 °C。根据每个批次的啤酒种类,将在不同的时间点加入相应数量的啤酒花。
在这个过程中,需要监测煮沸锅的麦汁量变化,从而计算蒸发速率并跟踪蒸汽加热系统的效率。MadTree 采用 VEGABAR 82 压力变送器比较麦汁沸腾前后的体积,以此确保高效生产。
漩涡沉淀槽
麦汁离开煮沸锅后将进入旋沉槽,这是三器糖化系统的最后一个设备。在旋沉槽中,固形物在离心力的作用下聚集到槽中心,形成包含酒花残渣及蛋白质在内的锥丘状沉降。酿酒厂采用 VEGA 压力变送器对槽内的麦汁进行测量,同时加入啤酒花提升啤酒风味与香气。旋沉完成后,麦汁将被泵至另一个过滤系统,进一步去除残留的固形物。之后,换热器将麦汁冷却至 20.5 °C,使其可以接种酵母并开始发酵。
麦汁离开三器糖化系统后,自动化过程便告一段落,酿酒师的手艺开始发挥作用。但是,追求啤酒品质的 MadTree 对创新与数据的关注并不会止步于此。
发酵 啤酒的产生
麦汁通过管道进入 MadTree 的发酵罐,酵母与麦汁中的糖发生反应后将产生二氧化碳与酒精,此时液体密度会下降。生产团队采用电子差压系统实时测量液体密度。VEGA 的陶瓷压力变送器相当于为他们提供了观察发酵罐的虚拟视窗。
电子差压系统
“这让我们能够跟踪酵母的活性变化。一批酵母我们会循环利用好几代,酵母的活性会逐渐下降。我们通过跟踪每一代酵母的发酵能力,来判断何时需要接种新的酵母,从而保证啤酒品质。”
在安装 VEGA 的电子差压系统之前,工作人员必须每天采集样品,在实验室内测定密度并记录数据。现在,生产团队每分钟都能获取密度读数。虽然,采用音叉类产品也能够获得同样的数据,但是 MadTree 选择了探头与罐壁齐平的压力变送器,从而节省清洁和维护音叉的时间。
发酵罐的温度将冷却至 16.7 °C 以便于干投酒花。干投完成后,发酵罐将立即冷却至 0 °C,啤酒之后将由大型离心机去除所有固体残留,最后送入清酒罐储存。
清酒罐 储存与灌装
清酒罐是 MadTree 啤酒被顾客享用之前的最后一站。为了监测清酒罐的液位和 CO₂ 气相压力,Moore 选择为两个测量任务各投用一台 VEGABAR 82 压力变送器。
大型清酒罐
这两个测量值不仅能体现清酒罐内的情况,还被用来追踪灌装过程的停机时长,帮助 Moore 提升生产效率。
因为清酒罐内的啤酒是冰的,而罐外的空气是暖的,压力变送器的测量元件内就可能会出现冷凝现象,堵塞仪表连通大气的呼吸口,导致测量值出现误差。
于是,VEGA 为清酒罐专门选择了绝压测量元件的压力变送器,仪表采用其他方式补偿大气压力。这一可靠的解决方案给 Moore 留下了深刻的印象。
未来几年,MadTree 将逐步增加生产和销售规模,这意味着厂房中将有更多储罐,MadTree 啤酒将出现在更多的酒吧和商铺中,社区的连结也将因为啤酒而更加紧密。VEGA 很荣幸,能够成为这家杰出的酿酒厂备受信任的测量仪表供应商。