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啤酒發(fā)酵罐的基本原理是在麥汁制備并冷卻后，將酵母加入到冷卻的麥汁中，并輸送到發(fā)酵罐中，為麥芽糖轉(zhuǎn)化為酒精提供合適的環(huán)境，發(fā)酵開始。啤酒發(fā)酵罐配有冷卻夾套，可以控制溫度，配合酒花干入口、CIP洗罐機(jī)、取樣閥、出酒口和排污口、水封式機(jī)械調(diào)壓閥、鈦棒充氣口，啤酒發(fā)酵控制在低溫。所以發(fā)酵罐是有保溫的，一般都有聚氨酯泡沫保溫。流行的做法是在罐中發(fā)酵一次。前發(fā)酵主要是利用酵母將麥汁中的麥芽糖轉(zhuǎn)化為酒精(即酵母的厭氧呼吸)，后發(fā)酵主要是產(chǎn)生一些風(fēng)味物質(zhì)，消除啤酒中的異味，促進(jìn)啤酒的成熟。

傳統(tǒng)工藝分為前發(fā)酵和后發(fā)酵，在不同的發(fā)酵罐中進(jìn)行。發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵罐：承擔(dān)產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)。要能提供微生物生命活動(dòng)和代謝所需的條件，便于操作和控制，保證工藝條件的實(shí)現(xiàn)，才能獲得高產(chǎn)。對(duì)于某些過程，發(fā)酵罐是一個(gè)帶有控制系統(tǒng)的封閉容器。對(duì)于其他簡(jiǎn)單的過程，發(fā)酵罐只是一個(gè)開放的容器，有時(shí)甚至像有一個(gè)開放的坑一樣簡(jiǎn)單。

精釀啤酒設(shè)備發(fā)酵罐的特點(diǎn)

(1)發(fā)酵罐與其他工業(yè)設(shè)備的突出區(qū)別是對(duì)純種培養(yǎng)的高要求，幾乎達(dá)到了非?？量痰某潭?。因此，發(fā)酵罐的嚴(yán)密性和運(yùn)行的高可靠性是發(fā)酵工業(yè)的顯著特點(diǎn)。

(2)現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)酵罐趨于大型化和自動(dòng)化。

在發(fā)酵罐自動(dòng)化方面，在線檢測(cè)眼睛如pH電極、溶解氧電極、溶解CO2電極等。由于參數(shù)檢測(cè)在國(guó)外已經(jīng)相當(dāng)成熟。發(fā)酵參數(shù)僅限于一些常見的參數(shù)，如溫度、壓力和氣流。

啤酒的發(fā)酵過程是啤酒酵母在一定條件下的正常生命活動(dòng)，利用麥汁中的可發(fā)酵物質(zhì)，其代謝的產(chǎn)物就是想要的產(chǎn)品，啤酒。目前主要使用圓柱形露天錐形發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵。罐體主體為圓柱形，酵母主要位于圓錐形底部，罐外有溫度調(diào)節(jié)裝置。罐內(nèi)發(fā)酵液因溶液高度產(chǎn)生CO2梯度，即密度梯度。通過控制溫度調(diào)節(jié)裝置，使罐內(nèi)不同高度的溶液溫度不同，可以使發(fā)酵液自然對(duì)流。罐越高，對(duì)流越強(qiáng)，增強(qiáng)了酵母與發(fā)酵液的接觸，促進(jìn)了酵母的新陳代謝，大大加快了啤酒發(fā)酵速度，縮短了啤酒發(fā)酵周期。

在現(xiàn)有的啤酒發(fā)酵罐中，酵母主要位于罐底的錐形部分，不利于酵母與麥汁充分接觸發(fā)酵；啤酒發(fā)酵罐現(xiàn)有的溫度調(diào)節(jié)裝置，如冷卻夾套、冷卻管等，都是布置在發(fā)酵罐的圓柱形外壁周圍，在制冷時(shí)會(huì)造成靠近罐外壁的溶液溫度低于罐中心的溶液溫度，產(chǎn)生溫差。同時(shí)，為了使發(fā)酵液自然對(duì)流，增強(qiáng)酵母與發(fā)酵液的接觸，現(xiàn)有的啤酒發(fā)酵罐需要控制調(diào)溫裝置，使罐內(nèi)不同高度的溶液具有不同的溫度，這也會(huì)造成溫差。在發(fā)酵過程中，應(yīng)盡可能避免溫差，以控制發(fā)酵罐內(nèi)的溫度。同時(shí)，為了控制溫度調(diào)節(jié)裝置，現(xiàn)有的啤酒發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)酵罐底部的錐形部分使得發(fā)酵罐的總高度較大，發(fā)酵罐在地面上的安裝需要支撐裝置，因此成本較高。

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