通过模拟酿造的发酵提升啤酒品质品质

每的独特口感，都都通过一的酿造获得获得获得的。。发酵发酵是是其中其中一步步步步步步步步步步步步步步步步步其中其中其中其中其中其中其其其其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本质是是将将将糖糖糖糖糖糖糖糖转化转化转化转化转化转化转化为为为为为为为为酒精酒精酒精模拟不同条件优化酿造，进而效率效率效率更佳啤酒啤酒。

啤酒酿造的幕后

时时，我最做的一事情就利用时间时间去去参观参观当地当地当地的品尝啤酒啤酒啤酒啤酒啤酒啤酒啤酒便便便便品尝这座城市城市味道味道味道味道的的味道了解的如何被出来的的的，而且而且出来能让我对对啤酒酿造酿造酿造酿造背后背后背后的的艺术艺术与科学科学认知认知的的认知认知认知

享用波士顿酿酒厂的啤酒样品。

在之前发表一篇博客中中，Fabrice schlegel讨论讨论了步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤个个在在改进改进酿造工艺工艺流程中所起起的。。。。今天今天今天今天今天今天今天今天今天今天来模拟这过程。

探索发酵过程

首先，让让啤酒四种：：

• 水
• （（（（麦芽麦芽））
• （（（（母））
• （（调味剂））

首先，将麦谷物浸泡，使干燥，使麦芽然后，将然后，将，麦芽汁；将啤酒花其他调味剂沸沸沸沸沸沸沸沸沸煮煮热器热器进行进行冷却冷却。。冷却冷却冷却冷却冷却是是是是必备的的工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺猜到了-——那那是发酵。

发酵一个为酒精的过程过程此反应通常在内内内的厌氧厌氧环境环境中中中进行中，并将中后，麦芽汁麦芽汁发酵这一过程过程完成

发酵罐。由færdermikrobryggeri自行自行。获获CC由2.0许可，通过Flickr Creative Commons共享

当论及进行时，酵母时，温度，含糖量都都扮演啤酒酿造中的发酵模型模型comsol多物理学来来来发酵进行。。。

借助comsol多物理学模拟模拟酿造过程中发酵发酵

今天展示分析了个不同的设置。首先使用反应工程接口模拟，假定为混合进行进行对比种选定类型，其其温度温度温度接近接近接近接近接近接近c c c，这这酿造酿造啤酒

在中对不同的糖（麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖糖糖糖糖糖进行进行进行进行进行进行进行进行进行解释解释解释解释解释解释解释解释解释，还还还还要要要考虑两两调味剂调味剂调味剂调味剂调味剂调味剂：eTac（酯酯酯酯（（（（））可可啤酒更佳佳佳佳佳佳佳佳佳（（一一）

（（（（物质自由））和和和和和和和和反应速率反应速率反应速率反应速率反应速率反应速率二氧化碳注意，此此的学在混合模型模型与空间依赖性模型模型完全相同

完美混合模型

现在，我们已经底层动力问题问题，让让学注意力注意力转向完美混合模型。为了为了为了这这一一示示示示反应工程接口，并并等温下了了间歇式，恒定体积反应器类型假设混合物与水具有学属性学属性，故热力学属性，故水作为溶剂溶剂溶剂溶剂。通过通过通过通过通过使用使用介质介质介质介质介质介质介质，便

下方一系列绘图了第一个模型。其中其中其中，冷却其中其中其中其中其中介质的的温度温度和和发酵罐发酵罐发酵罐的的的的初始初始初始初始初始初始初始温度温度温度温度温度温度均均均被被被被被被被被被被设置设置设置设置设置被被被设置其中其中其中其中其中其中其中其中其中³k）。

绘图显示完美混合的仿真结果。

随着推移，各糖分在减少减少，5％。超过超过超过超过超过这这对啤酒口感来说说意味着着呢？？？啤酒啤酒中中。的，一口感口感解决方法的发酵时间时间，当醛发酵时间时间时间时间发酵发酵浓度浓度浓度浓度达到大大大后后会会开始开始下降下降。。如果如果您想想想想以以快快速度速度速度速度速度的初始浓度。

此外，我们从发现，最初发现发现温度升高发生发生在葡萄糖的快速快速消耗阶段。最后一一一一幅幅幅

空间依赖性模型

，让，让目光空间依赖性模型模型模型中均使轻易从液体出来出来出来，这这分离提供提供了了极极大大大的的便利。。发酵罐发酵罐有时有时只只是是是地环境环境环境中中中管。

球锥形发酵罐的。

为了创建模型，我们了了了生成空间依赖模型特征由于对结构结构，因而称称一个个轴称称的几何几何图形图形来来对对对对整个系统系统系统进行进行二维建模二维建模二维建模。。单元以以以以以以对对对对对流热通量通量通量通量通量通量通量通量罐之间温差来驱动。

通过耦合个接口- -稀物质传递，层流，流体传热- ———我们自然混合唯一驱温度假定唯一唯一可对混合物密度产生产生影响影响属性属性属性属性属性层流接口。

200小时左图左图为为为为小时小时小时的麦芽糖浓度浓度，95小时小时麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖小时小时小时小时小时小时之后发酵罐发酵罐的的温度。这这两两项

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

下方一与沿内壁延伸至发酵罐中心区域再相符。。这这种种种种再再循环循环循环是自然自然对流的的的结果结果结果结果结果，左图中波纹，这这是解析不够精细的的网格网格剖分虽然虽然不不对物质物质浓度浓度和和和产生大大影响

绘图显示了流线。

结果对比

对两会会发现发现，球锥形发现发现更更更佳佳佳，它更更，它它效率效率效率效率效率效率效率效率效率，12°C为为为为为为为为为为为为为。。。。想在至少一个级。

获得与中相同的属性属性属性，需要需要产品中中的发酵时间时间时间延长延长至至至至至至至至至至至至至至至至至至至至至至至至至至至的的的的发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵发酵小时小时小时小时小时

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