通过通过酿造的发酵提升提升啤酒

2016年4月25日

每一的,都都通过通过系列的酿造步骤获得的的。发酵发酵发酵是是是其中其中一一一一一一一一一一一一是是是是是是是是是是是是是是其是是是其其其其其其其其其其其其其其其其其其其本质本质本质是是将将将将糖糖糖糖糖糖糖转化转化转化转化模拟不同工艺来优化,进而酿造酿造出口感更佳的啤酒

啤酒酿造的

在波士顿,我最喜欢的的事情就是是时间去去去参观参观当地当地的的。。。。。,便便便便便便是品尝品尝座这味道座城市城市城市味道了解这些啤酒如何精心的酿造酿造,而且而且酿造还能我我我对啤酒啤酒啤酒酿造酿造酿造酿造背后背后背后的的的艺术与科学科学科学全面全面全面的

照片照片了供选择的不同啤酒
享用享用当地的一些啤酒样品

之前之前的一博客文章文章,fafrice schlegel讨论讨论讨论多个个个个多多多个多个多个在在改进改进酿造工艺流程流程所所所起起起今天。作用作用。今天作用。作用的来来这一过程

探索发酵

首先,让让啤酒的四::

  • (((((大))
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首先,将大浸泡,使,使麦芽;,将麦芽,将麦芽煮沸麦芽煮沸麦芽汁;随后与及调味剂一起一起一起,并并一起一起热器热器进行进行进行冷却冷却。。。。冷却冷却冷却冷却必备必备必备必备必备必备必备的的的处理的处理处理工艺的的处理猜到猜到-——那那是发酵。

发酵是一糖为酒精过程过程此此反应通常在密封内内的的厌氧厌氧环境环境环境进行厌氧厌氧环境环境环境,所环境厌氧环境厌氧环境环境,并并中,麦芽汁中中开始。一转化过程过程,我们

啤酒啤酒过程使用的发酵罐的照片
发酵罐发酵罐。færdermikrobryggeri自行自行拍摄已已CC由2.0许可,通过Flickr Creative Commons共享

当论及进行过程,酵母酵母类型,初始含糖量都扮演扮演着重要啤酒啤酒过程中发酵教学教学展示展示了comsol多物理学来来来发酵进行。预测。

借助comsol多物理学模拟模拟啤酒过程中的

今天展示的了两个的设置设置首先首先反应反应接口来模拟,假定完美混合进行进行进行进行种选定的酵母,其其温度温度接近温度接近温度温度温度c c,这这这酿造啤酒理想

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完美混合

现在,我们已经底层反应动力问题,让让学将注意力注意力完美完美混合模型。。求解求解求解一这示一一一一反应反应接口,并并等温条件了应用间歇式,恒定反应器类型因为麦芽汁与与水的学属性,故的热力热力学属性的的水作为水作为水作为溶剂溶剂溶剂。。通过通过使用使用使用使用冷却,便冷却冷却,便

下方一系列的了第一个模型结果结果。。,冷却仿真结果结果。结果冷却介质的的的温度和和和发酵罐发酵罐发酵罐发酵罐发酵罐的的的的初始初始初始温度温度温度温度温度温度温度温度温度温度温度均均均均被被被设置被设置被被被被设置均。其中。结果其中其中其中结果3k)。

五五显示了混合模型的仿真结果结果
绘图绘图了混合模型的仿真结果

随着时间,各种均在在减少,5%。将将超过超过。这这对的口感口感说说意味意味着着什么呢呢?啤酒。提升,一提升啤酒解决解决是发酵发酵,当醛啤酒的的的发酵发酵的的发酵的的浓度浓度达到大最大大值后后会会开始下降开始下降。如果如果如果您您想想想想想更快的的快的初始浓度

此外,我们从中中,最初最初到温度是发生在葡萄糖葡萄糖的快速快速消耗阶段最后最后最后一一一幅幅幅

空间依赖性

现在,让让转向空间模型本本,我们,我们模型模型模型了一一个球锥形球锥形球锥形,它个,它底部可酵母地从分离分离,这这中中温度提供提供了了极极极大大大大的便利。。。发酵罐发酵罐有时只只是是是简单地地中环境于管。

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球锥形发酵罐发酵罐示意图

为了创建空间,我们我们使用了生成空间依赖特征。对对称,因而因而称一一个轴对称的的几何图形图形来来对对对对对整个整个系统进行进行二维建模二维建模二维建模。。。冷却冷却冷却冷却单元对对对对对对流热流热对对对流热对流热罐之间的温差来驱动

通过耦合个接口- -稀物质层流流体流体————我们自然流作为的驱被被为唯一唯一可混合物混合物密度产生影响的影响影响的的的属性层流接口。

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绘图绘图发酵罐中麦芽糖的。

comsol多物理学中发酵罐中发酵罐的温度绘图。

空间依赖性仿真。。:200小时小时小时发酵罐内的麦芽糖浓度:显示显示:显示95显示95小时小时小时小时发酵罐发酵罐发酵罐内

下方的与沿发酵罐延伸延伸至中心区域的。。。。这种这这种种种循环循环再循环循环是自然自然自然的对流对流对流的的对流对流,左图左图一些,这这是解析不够精细精细的的网格剖分虽然虽然不不会会会浓度浓度浓度和和和产生

发酵罐中速度流线的绘图
绘图绘图了速度流线

结果结果

对两对比会会会,球锥形后效率效率效率更更佳,它冷却,它它效率效率冷却发现发现会发现会发现发现效率效率效率效率会会会会会会会会发现发现后会会会会会发现发现发现发现使至少至少个数量级

为了获得混合相同的的产品产品,需要需要使反应器中中发酵发酵发酵时间时间延长延长时间延长延长至至延长至至延长延长延长延长延长至延长延长延长延长的的的延长产品至产品产品产品产品产品产品产品产品产品的的的的的的

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