台灣啤酒聞名全球,在台灣市佔率高達80%以上,是全球單一品牌在同一地區佔有率最高的啤酒,相異於其他酒類講究年份,啤酒反而強調新鮮,同時飲用量也比其他酒類高,在新鮮與大量的兩大考量下,自動化成為啤酒廠製程重點,目前全球啤酒廠都已進入全自動化,台灣啤酒也不例外,從釀造到包裝出貨,都以機器代替人工。
德國啤酒工藝執世界牛耳,啤酒設備亦復如是,目前全球最大的啤酒設備為德國Krone,台灣啤酒竹南酒廠的自動化設備,目前都採用德國品牌,設備為Krone,自動化控制器如PLC與圖控軟體SCADA則使用西門子產品。
啤酒製程繁瑣 自動化助一臂之力
從製程來看,啤酒工廠主要分為三區:第一區是麥汁工廠,負責麥汁製作,麥芽經過粉碎製成釀造用麥芽粉後,進行糖處理,將粉碎的麥芽穀粒與水在糖化鍋中混合。糖化鍋是一個巨大的迴旋金屬容器,裝有熱水與蒸汽入口,攪拌裝置,以溫度控制裝置,最後再進入煮沸鍋沈澱,煮沸鍋中,啤酒花與麥汁混合物被煮沸以吸取啤酒花的味道,並起色和消毒。在煮沸後,加入酒花的麥汁被泵入迴旋沉澱槽以去處不需要的啤酒花剩餘物和不溶性的蛋白質。
在醱酵與熟成過程中,潔淨的麥芽汁從迴旋沉澱槽中泵出後,被送入熱交換器冷卻。隨後在麥汁中被加入酵母,開始進入發酵,發酵過程,人工培養的酵母將麥芽汁中可發酵的糖份轉化為酒精和二氧化碳,生產出啤酒,發酵結束以後,酵母沉澱於罐底將這部分酵母回收可供下一次使用。除去酵母後,發酵液被泵入後熟成罐中。在此,剩餘的酵母和不溶性蛋白質進一步沉澱下來,使啤酒的風味逐漸成熟穩定。
最後則是過濾與包裝,經過後發酵而成熟的啤酒在過濾機中將所有剩餘的酵母和不溶性蛋白質濾去,就成為待包裝的生啤酒。洗瓶、裝酒、封口、殺菌、貼標和裝箱。
德國啤酒廠大都採用桶裝生啤酒和玻璃瓶裝,瓶裝與鋁罐裝在裝瓶後需要經攝氏 60 度殺菌二十分鐘,以利儲存,由於一般民眾相信殺菌後的啤酒風味會起變化,因此德國人喜歡到酒館飲用保留了啤酒原味的桶裝生啤酒,拜現代化科技之賜,生啤酒經微過濾處理就能夠完全去除酵母或雜菌,因此市面上現也有瓶裝或罐裝的生啤酒。
目前竹南酒廠所使用的PLC為西門子S5系列產品,目前正計畫逐步更換為S7系列,由於竹南酒廠產量龐大,一夕之間全數更動風險過大,因此採取逐步替換,目前S7以在試驗中,一旦通過驗收,將陸續運作,至於SCADA,則應用在整座廠房的製程監控,與PLC相同,也採用西門子產品,由於啤酒屬於原物料加工的連續型製造型態產業,對材料控制相當重視,採用SCADA來監控所有環境有其必須,目前台灣菸酒公司在台灣的四大啤酒廠,都已採用自動化設備,竹南啤酒廠表示,未來將與西門子緊密合作,深化製酒系統系統的自動化深度。