为什么近红外光谱可以帮助控制啤酒生产过程?
正如最近报道的那样:‘近红外和中红外光谱提供了可以在酿造过程的不同阶段预测数十到数百个混合化合物的机会‘。这提供了监控和确保复杂的麦芽汁和啤酒成分稳定性的机会,而不仅仅是特定成分的含量。从谷物育种到最终产品的质量控制,近红外光谱可以在啤酒生产的不同阶段提供帮助。
在啤酒生产的关键步骤中,近红外可以提供以下因素:
- 粉碎
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- 通过为最佳麦芽汁柏拉图校准的NIF监测增加的水解产物的量,以指示糖和氨基酸的水平。
- 可以使用近红外来专门针对蛋白质,以及麦芽主要质量指标之一的柯尔巴赫指数进行预测
- 近红外在监测其他关键参数方面也具有潜力,例如影响粘度,苦味,颜色,PH值,生物量,有机酸含量的非淀粉多糖。
- 酿造
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- NIF可以测量发酵效率,例如通过监测表面的衰减极限(AAL)。衰减是酵母发酵过程中消耗的糖分的百分比,监测啤酒生产进度的参数这一点至关重要,因为它会影响啤酒的最终口味。衰减程度更高的啤酒,即其中糖的百分比已转化为乙醇的啤酒,即使啤酒是用相同的原料制成的,酒精含量也比干燥度低的啤酒要高。
- 后期生产
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- 这里可以有检测细菌污染物的机会
使用针对不同参考样品校准的多个传感器可以提供有关啤酒生产中使用的不同数据。这有助于更有效地使啤酒生产过程的数字化,促进基于强化学习的过程控制的应用,可以提供基于多变量的建议,向酿酒专家建议如何优化流程
参考文献:
福克斯,酿酒业和使用红外光谱进行实时质量分析的机会,应用科学10(2),2020