[论文解读] A novel brewing process via controlled hydrodynamic cavitation

Lorenzo Albanese, Rosaria Ciriminna+2 more|arXiv (Cornell University)|Sep 21, 2016

Microbial Inactivation Methods参考文献 21被引用 3

一句话总结

本文提出一种新型酿造工艺，利用受控的水力空化技术，显著缩短生产周期，降低资本和能源成本，同时提升食品安全性，且保持啤酒的感官品质。中试规模实验验证了该工艺相较于传统方法在效率和工艺优势方面的显著提升。

ABSTRACT

This paper describes a completely new brewing equipment and process based upon controlled hydrodynamic cavitation, providing significant advantages in terms of lowered capital cost, reduced production time, enhanced energy and production efficiency, food safety, while preserving beer organoleptic qualities. Experiments carried out on real microbrewery volume scale using the new and conventional technology unquestionably confirm the relevance of the new findings. Impacts of these discoveries are potentially far reaching, as beer is the worldwide most widely consumed alcoholic beverage, therefore highly relevant to health, environment the economy and even to local identities.

研究动机与目标

• 开发一种新型酿造工艺，以缩短生产周期并降低资本成本。
• 提高啤酒制造过程中的能源和生产效率。
• 在不损害啤酒感官特性的前提下，增强食品安全性。
• 评估水力空化技术在真实小型啤酒厂环境中的可扩展性和实际可行性。

提出的方法

• 在酿造过程中引入受控水力空化，以诱导麦汁和发酵介质的物理变化。
• 使用专门设计的设备，在受控流动条件下生成并调节空化现象。
• 在全规模小型啤酒厂条件下，将新工艺与传统酿造方法进行对比。
• 监测压力、流量和空化强度等关键工艺参数，以优化性能。
• 应用标准分析方法，评估处理后啤酒的质量、安全性和感官特性。

实验结果

研究问题

• RQ1 受控水力空化能否显著缩短酿造时间，同时保持啤酒品质？
• RQ2 与传统方法相比，该新工艺在能源和生产效率方面提升了多少？
• RQ3 该新工艺对啤酒生产中的食品安全参数有何影响？
• RQ4 通过水力空化工艺生产的啤酒，其感官和风味特性有何影响？

主要发现

• 受控水力空化工艺显著缩短了酿造时间，相较于传统方法。
• 由于工艺强化和设备需求减少，资本和能源成本大幅降低。
• 食品安全性得到提升，可能归因于空化过程中微生物的物理失活。
• 经对比分析确认，该新方法生产的啤酒在风味、香气和口感等感官品质方面保持良好。