張鳳英 羅海燕
摘 要: 麥汁過濾是啤酒生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一,對(duì)啤酒的酒質(zhì)、風(fēng)味有著重要的影響。本文根據(jù)麥汁過濾的操作流程,針對(duì)過濾槽的過濾時(shí)間長短、頭道麥汁OG值高低、過濾深耕次數(shù)、過濾殘?zhí)橇扛叩偷纫蛩兀瑢?duì)麥汁過濾影響進(jìn)行分析,并結(jié)合實(shí)際提出解決措施,降低過濾的工作量,使操作條件最優(yōu)良,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 麥汁 過濾 影響因素 措施
麥汁過濾是啤酒生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一,對(duì)啤酒的酒質(zhì)、風(fēng)味有著重要的影響,現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化普及,針對(duì)大型企業(yè),以產(chǎn)量為目的,一般采用過濾槽進(jìn)行麥汁過濾。然而,機(jī)械化麥汁過濾過程,往往存在一些不足,所以結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況,對(duì)麥汁過濾操作過程中影響麥汁過濾的因素進(jìn)行探討,并提出相應(yīng)的解決措施,使操作條件最優(yōu)良,從而節(jié)約生產(chǎn)成本、降低過濾的工作量和提高產(chǎn)品質(zhì)量,為企業(yè)創(chuàng)造更大效益。
1.麥汁過濾的原理及操作流程
麥汁過濾是啤酒糖化生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要步驟,其目的是在啤酒糖化工藝結(jié)束后,用最短的時(shí)間將糖化醪液從原料溶出的物質(zhì)與不溶性的麥糟分離,得到澄清的麥汁,并獲得良好的浸出物收得率[1]。
1.1麥汁過濾的操作步驟
開始→啟動(dòng)過濾槽→預(yù)熱→鋪水→進(jìn)醪液→進(jìn)料及濁循環(huán)→濁循環(huán)→頭道麥汁→道麥汁→檢測殘?zhí)恰鸁崴敐嵫h(huán)管道→回收弱麥汁→排空排糟→沖洗→排空→數(shù)據(jù)記錄→結(jié)束。
2.影響麥汁過濾的因素
2.1過濾槽過濾時(shí)間長
過濾槽過濾時(shí)間長短直接影響麥汁過濾效果強(qiáng)弱,分析影響過濾時(shí)間的因素主要有以下幾方面:①麥芽粉碎的粒度過細(xì),在麥芽粉碎過程中,設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行,粉碎輥之間的距離發(fā)生變動(dòng),麥芽粉碎粒度過細(xì),形成的糟層越緊密,麥汁過濾時(shí)越困難,導(dǎo)致麥汁過濾時(shí)間增長。②糊化醪的溫度過高,在進(jìn)行糊化鍋投料過程中,由于料水比量大,造成凝膠休止溫度高,使淀粉酶失去活性,造成物料中淀粉和的分解不徹底。升溫作用,醪液黏度高,過濾時(shí)困難,造成過濾時(shí)間延長。③醪液的黏度增強(qiáng),一方面,在生產(chǎn)過程中,由于投料過程為全自動(dòng)化,在原料出倉時(shí)出現(xiàn)出倉物料過多,造成料水比偏大,造成醪液糖度高、黏度強(qiáng),過濾困難,從而影響過濾時(shí)間偏長,另一方面,由于原料的增加,從而形成的糟層越厚,麥汁的滲透能力減弱,造成麥汁過濾時(shí)間長[2]。④過濾槽鋪水的溫度過低或過高,當(dāng)頂水溫度低于60℃時(shí),加上長時(shí)間的過濾,會(huì)使醪液濾過的麥汁溫度進(jìn)一步降低,使麥汁容易污染雜菌而發(fā)生酸化,所以,應(yīng)該使用較高的頂水溫度。但是,如果頂水溫度太高(超過80℃),也會(huì)出現(xiàn)問題。一方面,會(huì)使醪液中存活的α-淀粉酶很快失活,不能繼續(xù)對(duì)淀粉進(jìn)行作用,另一方面淀粉糊化凝集作用,使糟層厚度增加,影響麥汁過濾時(shí)間。⑤洗糟水的溫度太高,洗糟水溫度不宜過高,否則易洗出大量黏性物質(zhì),同時(shí)導(dǎo)致麥糟中的部分淀粉溶解和糊化;洗糟水溫度也不宜過低,否則易造成黏度上升,過濾困難,殘?zhí)窍床桓蓛?,麥汁渾濁[3]。
2.2頭道麥汁原麥汁濃度(OG值)低
在麥汁過濾過程中,如果頭道麥汁的OG值過低,就會(huì)影響整個(gè)過濾的效果,分析原因主要有以下幾方面因素:①原料出倉量不足,在生產(chǎn)過程中由于投料過程為全自動(dòng)化,原料出倉時(shí)物料結(jié)塊會(huì)發(fā)生出倉物料不足現(xiàn)象,造成料水比偏小,醪液濃度低,影響頭道麥汁OG。②糖化休止溫度高,由于料水水溫高,造成糖化休止溫度高,使麥芽中的酶失去活性,造成物料中淀粉的分解不徹底,醪液的濃度降低,從而影響頭道麥汁OG。③啟動(dòng)生產(chǎn)第一鍋未加料或加料不足,在啤酒生產(chǎn)工藝要求中添加弱麥汁投料、熱凝固物洗糟來提高收得率,但每次啟動(dòng)生產(chǎn)第一鍋時(shí),由于無弱麥汁和熱凝固物投于生產(chǎn),按照正常的出倉程序,得到的醪液濃度降低,頭道麥汁的OG偏低。
2.3麥汁過濾深耕次數(shù)的影響
在麥汁過濾過程中,過濾的深耕次數(shù)對(duì)結(jié)果影響明顯,分析影響過濾深耕的原因有以下方面:①β葡聚糖含量過高,醪液本該過濾時(shí),沒有及時(shí)過濾,造成在糖化鍋的時(shí)間太長,導(dǎo)致β葡聚糖含量過高,黏度高,過濾時(shí)間一長,麥糟糟層越來越緊,麥汁過濾流速會(huì)漸漸慢下來,使麥汁過濾困難。一旦過濾槽停止流速,過濾槽將自動(dòng)進(jìn)行深耕操作。②麥汁的濁度過高,麥芽溶解度差,麥芽粉碎過粗,過濾槽負(fù)荷過大,濁循環(huán)時(shí)間不夠,過濾流速大,洗糟溫度過高,耕糟太深,都會(huì)引起麥汁渾濁現(xiàn)象的發(fā)生。濁度升高,過濾槽將自動(dòng)進(jìn)行深耕操作。③麥糟層疏松度不好,使用的原料品種不同,麥芽粉碎過細(xì),糖化醪液溫度過高,過濾槽溫度低,都會(huì)引起麥糟層的疏松度。當(dāng)麥糟層疏松度降低時(shí),麥汁過濾流速減慢,濁度升高,過濾槽自動(dòng)進(jìn)行深耕操作。
2.4過濾殘?zhí)歉?/p>
洗糟是過濾的第二階段,對(duì)麥汁進(jìn)行連續(xù)洗糟,洗糟水量一直供給,過濾槽沒有緩解的余地,造成洗糟麥汁濃度波動(dòng)大,洗糟不徹底,直至洗糟結(jié)束時(shí),麥糟中還存在大量殘?zhí)恰?/p>
3.影響麥汁過濾因素的解決措施
3.1麥汁過濾時(shí)間長的解決措施
針對(duì)麥汁過濾時(shí)間長,根據(jù)現(xiàn)場分析可以通過以下途徑解決:①檢查粉碎輥輥間距,發(fā)現(xiàn)偏輥及時(shí)調(diào)整,防止麥芽、大米粉碎過細(xì),影響出汁困難。②適當(dāng)調(diào)節(jié)投料水溫度,在糖化鍋投料過程中,及時(shí)關(guān)注投料水溫度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)投料水溫度過高,在轉(zhuǎn)沖洗階段對(duì)投料水溫度進(jìn)行控制,調(diào)大供冷水閥,調(diào)小供熱水閥,從而保證蛋白質(zhì)休止溫度合適,避免糖化休止溫度高。如果是供冷水的泵或閥損壞,及時(shí)通知維修進(jìn)行處理。③控制原料的投料量,當(dāng)原料出倉過多時(shí),投料過程中進(jìn)行留料操作,到現(xiàn)場確認(rèn)估算料倉中的物料量,根據(jù)倉內(nèi)剩余量及時(shí)將投料系統(tǒng)停止,避免投料過多。如果留料沒成功,則增加投料水量,滿足合適的料水比,避免收得率受影響,同時(shí)在麥汁過濾時(shí)增加頭道麥汁的過濾量,從而保證浸出物損失少。過濾槽進(jìn)醪要注意保持糟面的平整性及糟層厚度的均勻,不可有厚薄不均的現(xiàn)象。送醪前一定要在糟內(nèi)頂入熱水,水應(yīng)蓋沒假底網(wǎng)板,這樣不僅可以驅(qū)除假底下的空氣,而且對(duì)醪液有一種承托的作用,可以保證醪液的均勻分布。④提高熱水溫度,為保證麥汁濾速,在保證麥汁質(zhì)量的情況下,最佳的麥汁過濾溫度應(yīng)控制在75℃~78℃(冬季可以適當(dāng)控制高),在過濾槽鋪水前10min,關(guān)注熱水罐溫度,如果溫度低,則利用儲(chǔ)能罐熱能進(jìn)行熱交換操作,從而達(dá)到合理的鋪水溫度。
3.2頭道麥汁OG低的解決措施
針對(duì)頭道麥汁OG低的問題,可以通過以下方式解決:①減小該倉的提前量或調(diào)節(jié)出料閥開度,原料出倉量不足時(shí),根據(jù)差量適當(dāng)減小該倉的提前量,使出倉量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)量;如果原料出倉流速小時(shí),到現(xiàn)場適當(dāng)調(diào)大出料閥的開度,將結(jié)塊的物料排出,并與inside人員保持聯(lián)系,防止流速大造成堵料事件發(fā)生。②調(diào)節(jié)投料冷、熱水供給閥開度,糖化鍋投料結(jié)束轉(zhuǎn)沖洗時(shí),糖化鍋溫度遠(yuǎn)高于蛋白質(zhì)休止溫度,適當(dāng)調(diào)大冷水供給閥開度,調(diào)小熱水供給閥開度,開度的大小根據(jù)溫度差調(diào)節(jié),保證投料水溫達(dá)到蛋白質(zhì)休止溫度。
3.3解決深耕次數(shù)的措施
針對(duì)深耕次數(shù)問題可以通過以下方式解決:①避免糖化鍋等過濾槽,通過及時(shí)檢查粉碎輥輥間距,適當(dāng)調(diào)節(jié)投料水溫度,醪液的黏度合適,保證鋪水溫度(80℃)、洗糟水溫度(75-78℃)來控制麥汁過濾時(shí)間正常。②穩(wěn)定麥汁濁度,選擇質(zhì)量好的麥芽;定期檢查粉碎輥輥間距,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整輥間距。觀察麥汁過濾流速是否正常,流速過大,及時(shí)在配方中調(diào)整為正常麥汁過濾流速。麥汁濁循環(huán)的時(shí)間不宜太長,濁度合適。③通過頂水法和耕糟法增大麥糟層的疏松度。將麥汁排出閥關(guān)閉,從底部通入78℃熱水,通過麥汁排出管頂進(jìn),使麥糟表面溢出10-15cm的水,這樣可使麥糟疏松,然后打開閥門開始打回流,待麥汁清亮后流入煮沸鍋內(nèi),或者打開耕糟電機(jī),將耕糟電機(jī)先升到最高點(diǎn)(750mm),再降到300mm,啟動(dòng)刮板電機(jī)進(jìn)行緩慢耕糟;緩慢耕糟,一方面不會(huì)破壞麥糟層,另一方面可以使麥糟疏松,然后打開相關(guān)的打麥汁閥門使麥汁流入煮沸鍋。
3.4解決殘?zhí)菨舛鹊拇胧?/p>
現(xiàn)代工藝采用分段洗糟的形式進(jìn)行洗糟,洗糟水量根據(jù)工藝要求應(yīng)有一定的限度,殘?zhí)堑亩嗔炕厥展倘豢梢蕴岣咴侠寐剩丛氵^度,會(huì)將麥殼中的有害成分,如多酚、色素類物質(zhì)大量洗出,對(duì)啤酒的口味和保存期不利。此外,過多地洗糟會(huì)使煮沸鍋混合麥汁濃度降低,要用大量的熱能,這對(duì)能源消耗也是不利的。一般最終殘?zhí)强刂圃?.5°P左右較好,最好不超過2°P,不低于1°P。
4.結(jié)語
針對(duì)生產(chǎn)過程中麥芽的粉碎度是否合適、過濾流速是否合理、過濾時(shí)間是否足夠、過濾的溫度是否正常、頭道麥汁濃度的波動(dòng)是否穩(wěn)定、麥汁的濁度是否正常(避免濁度高影響麥汁過濾質(zhì)量)、洗糟水的溫度是否足夠高(75-78度)、過濾槽深耕次數(shù)是否正常等,對(duì)影響麥汁過濾因數(shù)進(jìn)行分析,通過檢查粉碎輥輥間距、適當(dāng)調(diào)節(jié)投料水溫度、控制原料的投料量、提高熱水溫度、控制熱水水溫等措施、解決麥汁過濾時(shí)間長;通過減小該倉的提前量或調(diào)節(jié)出料閥開度、調(diào)節(jié)投料冷、熱水供給閥開度、原料出倉進(jìn)行加料操作,解決頭道麥汁OG低的情況;通過避免糖化鍋等過濾槽、穩(wěn)定麥汁濁度、增大麥糟層的疏松度,解決深耕次數(shù)是否正常的問題;通過洗糟對(duì)殘?zhí)堑亩嗔炕厥?。同時(shí)針對(duì)實(shí)際操作要做到:操作人員在生產(chǎn)時(shí)必須穿戴好勞保用品,認(rèn)真執(zhí)行設(shè)備的保養(yǎng)和巡回檢查制度,及時(shí)消除設(shè)備的事故隱患等,做到全方面強(qiáng)化麥汁過濾效果,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
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