麦汁后处理技术
麦汁的冷却与充氧汇总
麦汁的冷却与充氧（一）麦汁的冷却1．冷却的目的与要求煮沸定型后的麦汁，必须立即冷却，其目的是：(1) 降低麦汁温度，使之达到适合酵母发酵的温度。
(2) 使麦汁吸收—定量的氧气，以利于酵母的生长增殖。
(3) 析出和分离麦汁中的冷、热凝固物，改善发酵条件和提高啤酒质量。
麦汁冷却的要求：冷却时间短，温度保持一致，避免微生物污染，防止混浊沉淀进入麦汁，保证麦汁足够的溶解氧。
2．冷却的方法麦汁冷却的方法有开放式喷淋冷及密闭式薄板冷却或列管冷却。
现主要采用密闭式薄板冷却器进行冷却。
（1）工作原理薄板冷却器每两块板为一组，中间用橡胶圈密封，以防相互渗漏，麦汁和冷媒从薄板冷却器的两端进入，在同一块板的两侧逆向流动。
由于薄板上的波纹使麦汁和冷媒在板上形成湍流，从而使传热效率大大提高，达到冷却的目的。
（2）冷却方式以前多数采用两段法冷却，即先用自来水(或井水)冷却，再用20%酒精水(或盐水)冷却。
也可用低温生产用水在预冷区先将麦汁冷至16～18℃左右，而冷却水被加热至80～88℃在深水区麦汁又被1～2℃的冰水冷却至接种温度6～8℃。
麦汁二段冷却工艺过程见图3-5-2。
目前我国啤酒厂家绝大多数采用一段冷却法。
即先将酿造水冷至1～2℃作为冷媒，与热麦汁在板式换热器中进行热交换，结果使95～98℃麦汁冷却至6～8℃去发酵，而1～2℃酿造水升温至80℃左右，进入热水箱，作糖化用水。
其优点是冷耗可节约30%左右，冷却水可回收使用，节省能源，与两段法相比稳定性更强，更易于控制，也没有中间材料消耗。
（二）麦汁的充氧麦汁中适度的溶解氧有利于酵母的生长和繁殖，根据亨利－道尔顿定律，氧在麦汁中的溶解度和麦汁中氧的分压成正比，和麦汁的温度成反比。
所以麦汁冷却利于氧的溶解。
1．通风供氧的目的(1) 供给酵母生长繁殖所必需的含氧量(约8～10mg/L)。
过高会使酵母繁殖过量，发酵副产物增加；过低酵母繁殖数量不足，会影响发酵速度。
(2) 浮选法中强烈的通风利于冷凝固物的去除。
啤酒酿造--麦汁制备剖析
二、麦芽粉碎的重要性
1. 对糖化中生物化学变化的影响 2. 对麦汁质量和组成的影响 3. 对麦汁过滤速度的影响 4. 对糖化收得率高低的影响
三、粉碎的方法
1、干法粉碎（一般用于辅料） 2、湿法粉碎（现少用） 3、增湿粉碎 4、增湿湿法粉碎（连续湿法）
增湿粉碎
• 1、热水增湿：（常用） • 利用温度45~50℃的热水喷淋麦芽，处理时间大约90~120秒，使麦芽吸水增湿。 • 一般：整粒麦芽水分增加约1.5~2%左右； • 麦皮水分增加约2~3%左右。
啤酒酿造--麦汁制备剖析
啤酒酿造生产工艺流程
水、酶制剂
↓
辅料→粉碎→糊化 洗糟水 酒花
↓↓↓
麦芽→粉碎→糖化→麦汁过滤→煮沸→回旋沉淀→麦汁
↑↓
↓
水 麦糟 热凝固物、酒花糟
充氧
酵母
↓
↓
冷却→冷麦汁→啤酒发酵→ 啤酒过滤——→清酒
↓
↓
冷凝固物、酵母 酵母、冷凝固物
第一章 原料的粉碎
一、粉碎的目的 1. 増加原料与水的接触面积 2. 促进难溶物质的溶解 3. 促进麦芽中所含酶的活化
•
浓醪，酸度增高，pH下降，接近蛋白酶作用最佳pH；
•
浓醪，增加蛋白酶的耐温性；
•
浓醪，单位体积酶量多。
四、糖化设备 糖化锅 、糊化锅
五、糖化用水及料水比
1．糖化用水
糖化用水是指用于糊化锅和糖化锅的水，主要在投料时加入，是在糖化时使原料内容物得以溶解， 并进行化学－生物转化时所需的用水量。
２．生产不同类型啤酒的料水比 生产不同的类型的啤酒，糖化用水数量，即料水比是不同。一般情况下， 浅色啤酒：1:4~5。 深色啤酒：1:3~4。
2010酿酒工艺学第三章第七节麦汁处理技术
酒花树脂 多酚物质
无机盐类
16~20 20~30
2~3
2 冷凝固物的析出
除去热凝固物后的麦汁是清亮透明的，但经过冷却降温后，又变得 混浊不清，析出多量的凝固物，这种凝固物称冷凝固物又称细凝固 物，它也是蛋白质和多酚物质的复合物。当麦汁温度降到55~65℃ 时，冷凝固物开始混浊而析出，在27~38℃大量析出，到6~7℃时， 形成悬浮颗粒，这种悬浮的颗粒随温度降低而逐渐增多，温度越低 凝固物越多。
第三章 麦汁制造工艺
第七节 麦汁的处理技术
Wort treatment
麦汁处理的内容
• 把已絮凝的热凝固物尽量除去 • 麦汁充氧
——氧含量达到8~10mg/L，有利于酵母的 生长
二、回旋沉淀槽分离
回 旋 沉 淀 槽
• 主要除去酒花糟与热凝固性物质 • 麦汁与槽壁呈切线方向进入，利用回旋产 生的离心力，使固形物与麦汁分离 • 耗时短，大大降低热吸氧所带来的害处 • 麦汁切线速度5m/s • 切口一般在有效高度的2/5处(靠下) • D:H麦汁=2:1
麦汁的充氧
• 有氧条件下，酵母生成38ATP，能合成氨基酸，促进酵母 的早期发芽 • 在冷却过程中充氧，使之接近饱和状态 • 一般采用文丘里管，通入无菌压缩空气 • 当溶解氧含量达到8~9mg/L时，可以满足酵母的营养要求 • 高浓酿造需要在发酵前期多次通氧
冷凝固物的化学成分（以干物质计） 成分 粗蛋白质 多酚物质 碳水化合物 无机盐类 含量% 48~57 11~26 20~36 2~5
三 麦汁冷却设备
1 板式换热器组成结构
由许多以水压机冲压成凹凸波纹的薄片性板组成。冷热两流体 在板片的两边流动，通过板片进行热交换。整个设备用两端 的活动端板和固定端板压紧，到达密封的目的。
麦汁过滤过程中几个技术问题探讨
啤酒厂麦芽汁过滤过程中几个技术问题探讨肖亚新陶伟糖化过程结束后，应在最短的时间内，将糖化醪中可溶性的浸出物与不溶性的麦糟分离，获得尽可能多的澄清麦汁。
麦汁的分离过程实际就是一个过滤过程，麦芽中的麦皮直接起到过滤介质的作用。
过滤在整个糖化生产中虽然工艺参数较少，但操作技术却是要求最高的一个过程。
过滤控制不当，不仅影响到最终麦汁的产量，而且会给啤酒的泡沫、风味、非生物稳定性等带来不良影响。
麦汁过滤方法有多种，一般有过滤槽法、压滤机法、快速渗出槽法等。
下面笔者结合实际，着重谈谈利用过滤槽过滤麦汁过程中出现的几个技术问题，以供同行参考。
一、过滤槽的清洗每次过滤结束出糟后，应立即通过原位清洗对整个槽内进行冲洗，通过底部的喷头对筛板和槽底之间的空间进行冲洗，从而排除其中的麦糟和粉糊。
一般情况下，每糖化3～4料就用40～50℃、2～3%的碱液浸泡、冲洗一次，每次碱洗后再用1%的H3PO4进行酸洗，以便中和残留的碱性物质。
过滤槽清洗不干净，不仅易引起微生物污染，而且也会造成过滤困难，影响最终啤酒的口味、色泽和非生物稳定性。
二、糟层厚度的控制糟层厚度过厚，麦汁过滤速度缓慢，过滤时间延长；糟层厚度过薄，虽然提高过滤速度，但会降低麦汁透明度，生产中糟层厚度一般控制在30～50cm左右（干法粉碎）或40~50cm（湿法粉碎）。
三、过滤速度的控制过滤时速度太快，吸力大，糟层被压紧，麦糟失去渗透性而难以过滤。
因此，正确的过滤操作，必须使麦汁流出量与麦汁通过麦糟的量平衡。
尤其在过滤刚开始时，麦汁排出阀小开，控制流速，以防吸力过大，使糟层抽缩压紧。
麦汁排出阀根据麦汁的流速逐步开大，从而保证从麦糟层中渗出的麦汁和排出阀流出的麦汁达到平衡。
四、头号麦汁的碘检控制过滤开始时就需碘检，以检查糖化效果，决定流速；头号麦汁过滤结束时进行碘检，以检查滤层形成情况和糊精进入麦汁的程度，从而防止淀粉糊流入麦汁中，过滤后的麦汁碘值一般控制在ΔΕ<0.25。
麦芽汁制备实验讲义
麦芽汁的制备实验讲义一、实验目的通过本实验，使学生进一步学习啤酒酿造工艺过程、熟悉相关设备的原理与结构，掌握相关生产设备的基本操作技能，培养学生具备一定的工程素养。
二、实验内容实验内容主要包括原料粉碎，糖化，醪液过滤，麦汁煮沸，麦汁后处理等几个部分。
三、实验要求采用集中讲授、学生自主训练并重的模式组织教学，实验前，学生需要预习试验讲义，并写出预习实验报告。
四、实验准备实验前一周，对相关设备进行清洗灭菌处理，对制冷系统进行提前打冷操作，并购买试验所需原材料、补充易耗品。
五、实验原理、方法和手段麦芽汁的制备俗称糖化。
即糖化是指将麦芽和辅料中高分子储藏物质（如蛋白质、淀粉、半纤维素等极其分解中间产物）经麦芽中各种水解酶类（或外加酶制剂作用）降解为低分子物质并溶于水的过程。
溶于水的各种物质称为浸出物，糖化后未经过滤的料液称为糖化醪，过滤后的清液称为麦芽汁，麦芽汁中的浸出物含量和原料干物质之比（质量分数）称为无水浸出率。
麦芽汁的制备需要原料粉碎，糖化，醪液过滤，麦汁煮沸，麦汁后处理等几个过程才能完成。
1、麦芽粉碎麦芽粉碎的目的主要在于，使表皮破裂，增加麦芽本身的表面积，使其内容物质更容易溶解，利于糖化。
按其粉碎类型来说，可以分为干粉碎和湿粉碎两种。
值得注意的是，对于表皮的粉碎要求破而不碎，原因是表皮主要组成是各种纤维组织，其中有很多物质会影响啤酒的口味，如果将其粉碎，在糖化的过程中，会使其更容易溶解，从而影响啤酒的质量，其次使是因为，在糖化过后的过滤中，可以将去其更容易的过滤掉，而且可以让其充当过滤层，达到更好的过滤效果。
2、糖化所谓糖化就是利用麦芽所含的各种水解酶，在适宜的条件下，将麦芽中不溶性高分子物质（淀粉，蛋白质，半纤维素及其中间分解产物），逐步分解成低分子可溶性物质，这个分解过程叫做糖化。
整个过程主要包括：淀粉分解，蛋白质分解，B-葡聚糖分解，酸的形成和多酚物质的变化。
3、醪液过滤糖化工序结束后，应在最短的时间内，将糖化醪液中的原料溶出物质和非溶性的麦糟分离，以得到澄清的麦汁和良好的浸出物收得率。
啤酒厂麦汁过滤方法
第三节麦芽汁过滤一、过滤的目的糖化结束后，应尽快地把麦汁和麦糟分开，以得到清亮和较高收得率的麦汁，避免影响半成品麦汁的色香味。
因为麦糟中含有的多酚物质，浸渍时间长，会给麦汁带来不良的苦涩味和麦皮味，麦皮中的色素浸渍时间长，会增加麦汁的色泽，微小的蛋白质颗粒，可破坏泡沫的持久性。
麦芽汁过滤分为两个阶段：首先对糖化醪过滤得到头号麦汁；其次对麦糟进行洗涤，用78～80℃的热水分2～3次将吸附在麦糟中的可溶性浸出物洗出，得到二滤和三滤洗涤麦汁。
二、麦汁过滤方法（一）过滤槽法过滤槽既是最古老的又是应用最普遍的一种麦汁过滤设备。
是一园柱形容器，槽底装有开孔的筛板，过滤筛板即可支撑麦糟，又可构成过滤介质，醪液的液柱高度1.5～2.0m，以此作为静压力实现过滤。
1．过滤槽法的过滤原理及影响因素利用过滤槽过滤麦芽汁，与其它过滤过程相同，筛分、滤层效应和深层过滤效应综合进行，其过滤速度受以下各种因素的影响。
（1）穿过滤层的压差指麦汁表面与滤板之间的压力差。
压差大，过滤的推动力大，滤速快。
（2）滤层厚度滤层厚，相对过滤阻力增大，滤速降低。
它与投料量、过滤面积、麦芽粉碎的方法及粉碎度有关。
（3）滤层的渗透性麦汁渗透性与原料组成、粉碎方式、粉碎度及糖化方法有关。
渗透性小，阻力大，会影响过滤速度。
（4）麦汁粘度麦汁粘度与麦芽溶解情况、醪液浓度及糖化温度有关。
麦芽溶解不良，胚乳细胞壁的β－葡聚糖、戊聚糖分解不完全，醪液粘度大。
温度低、浓度高，粘度亦大。
如过大会造成过滤困难。
相反，浓度低，温度高，则粘度低。
（5）过滤面积相同质量的麦汁，过滤面积愈大，过滤所需时间愈短，过滤速度愈快。
反之，所需时间愈长，过滤速度愈慢。
2．过滤槽的主要结构（1）槽体过滤槽槽身为圆柱体，其上部配有弧球形或锥形顶盖，顶盖上有可开关闸门的排气筒，槽底大多为平底或浅锥形底，平底槽分为三层，最上层为水平筛板，第二层为麦汁收集层，最外层是可通入热水保温的夹底。
第五节 麦汁处理
第五节麦芽汁处理一、概述麦汁煮沸定型后，在进入发酵以前还需要进行一系列处理，它包括：热凝固物的分离、冷凝固物分离、麦芽汁的冷却与充氧等一系列处理。
由于发酵技术不同，成品啤酒质量要求不同，处理方法也有较大差异。
最主要的差别是冷凝固物是否进行分离。
麦芽汁处理的要求：(1) 对可能引起啤酒非生物混浊的冷、热疑固物要尽可能的分离出去。
(2) 在麦汁温度较高时，要尽可能减少接触空气，防止氧化。
在麦汁冷却后，在发酵之前，必须补充适量氧气，以供发酵前期酵母呼吸，增殖新的酵母细胞。
(3) 在麦芽汁处理的各工序中，要严格杜绝有害微生物的污染。
二、热凝固物的分离技术（一）形成热凝固物热凝固物又称煮沸凝固物或粗凝固物。
在麦汁煮沸过程中，由于蛋白质变性和凝聚，以及与麦汁中多酚物质不断氧化和聚合而形成。
同时吸附了部分酒花树脂。
60℃以前，热凝固物不断析出，热凝固物由30～80µ m的颗粒组成，其析出量为麦汁量的0.3%～0.7%，每百升麦汁得绝干热凝固物约为0.05～0.1kg。
1.热凝固物对啤酒酿造没有任何价值，相反它的存在会损害啤酒质量，主要表现以下几个方面：（1）不利于麦汁的澄清。
（2）没有较好分离出热凝固物的麦汁，在发酵过程中会吸附大量的酵母，不利于啤酒的发酵。
（3）没有较好分离出热凝固物的麦汁，会影响啤酒的非生物稳定性和口味。
（4）热凝固物的分离效果不好，会给啤酒的过滤增加困难。
2.影响热凝固物沉淀的因素麦芽溶解不良，糖化不完全；麦汁煮沸强度不够，凝固物颗粒细小；麦汁粘度高或浓度过高；麦汁pH过低，达不到5.2～5.6；酒花添加量过少或质量差等。
均会影响热凝固物的形成。
（二）热凝固物的分离方法回旋沉淀槽法（1）结构回旋沉淀槽是园柱平底罐，如图3-5-1所示。
热麦汁沿槽壁以切钱方向泵入槽内。
由于麦汁是切线进入，所以，在槽内形成回旋运动产生离心力，在离心力的作用下，热凝固物迅速下沉至槽底中心，形成较密实的锥形沉淀物。
麦汁过滤技术
• B过滤25～30min时，测定原麦汁浓度，以确定 添加洗糟水的数量。
洗糟
• A原麦汁过滤接近终了时，即麦糟即将要露出时，按工艺要 求的温度加入热水进行洗糟。在洗槽时由于麦糟中酸性物质 被洗出，pH会逐步升高，若pH超过6.0，就不利于过滤和麦 汁组分，需按工艺要求加入乳酸调节PH值。
相关因素
脂肪酸；口味稳定性；苦味物质
脂肪酸；口味稳定性；碘值；苦味物 质；回旋沉淀槽凝固物的数量 过滤性；生物活性
色度；单宁；苦味质量；口味；口味 稳定性 麦芽成本
个体；贷款；投资
其它辅助设施；人员投入；质量；废 水；成本 小型过滤槽出糟困难；废水
废水；气味
成本；垃圾堆放场
废水；成本
麦汁过滤方法
• 1. 过滤槽静压过滤法； • 2. 过滤槽正压过滤法； • 3. 过滤槽抽吸式负压过滤法； • 4. 压滤机过滤法。
排糟
• 当洗涤麦汁浓度达到工艺规定值时。停止洗糟。 打开排污阀，将麦糟中残液控干后。拉开风 挡．旋开麦糟排出阀。开动耕糟机并脱下排糟 刮板进行排糟。排完糟后。清洗耕糟机及筛板， 备用。
• 注意：排糟要由上而下缓慢进行，以免出糟太 快造成管道堵塞：耕刀不要吃刀太深，以免造 成耕刀变形；耕糟机升降不要超出上、下限标 志，以免耕刀刮坏筛板。
2—混浊麦汁出口
2
3—耕糟臂
4—耕刀
5—主轴
16—耕糟臂中ຫໍສະໝຸດ 柱俯视图3 45 6
耕糟臂的形式
耕刀形式
过滤曲线
耕糟机高度 压差 浊度 麦汁浓度
浅谈麦汁后处理过程中的变化
２０
－
４ ０ｍ ｎ
ｉ
，
此 时酒 花 糟 中 残 存 的
１
表２
后处 理期 间 麦汁 色 度的变 化
（
后 处 理 工 艺 时 间
ｍ ｎ
ｉ
）
色 度
１
（
Ｅ ＢＣ
）
硫 代 巴 比 妥酸值
｜
（
Ｔ Ｂ Ａ
Ｉ
热 麦汁 开 始 进 入 回 旋 沉 淀 槽 ０
热 麦 汁进 入 回 旋 沉 淀 槽 结 束 ２ ０
ｌ
／Ｌ 。
、
相 同 浓 度 麦 汁 的 龍 氧量 与 麦 汁 温度
麦
汁运动状 态
压力 下
量
＝
，
、
空 气压 力 等 因 素有关 。 在
０
．
鮮３
＾ ， ＾＾＾ ＾ ＝ ＾ ＝ ，
；
１
，
２Ｔ
，
麦 汁 在 不 同 温度 下 的 饱 和 溶 解 氧
１
见下
±
（
表
，
）
淀槽 内 要 静 置
事 先 对 设 备 进 行 水 分蒸
发量 的 测定 工作
并 要 或 造成 不 应 有 的 浪 费 。
２Ｄ １ Ｂ
第 ３ 月期 广 甫
５５
□
，
（
〇 ０ ５
（
１
０ １ ５ ２ ０
导致 麦 汁 色 度 上 升
，
味粗 糖
，
且 由 于氧
溶解氧
￣￣
化 反应
＾
ｖ
麦 汁 中 的 还 原 物 质 将减 少
，
ｍ ｇ／ Ｌ
05麦汁煮沸技术
内煮沸器
2
1
1－伞形罩 2－CIP清洗球 3－蒸汽进口 4－冷凝水出口 5－CIP出口 6－麦汁出口
3 5
4
6
内加热式煮沸锅的技术优点
• • • • • • • 设备投资少，无需维护，没有磨损； 耗电量低； 热辐射损失小； 煮沸温度和蒸发速率可以调整； 可以使用低压饱和蒸汽（100kPa）加热； 麦汁在内加热器管束中的流速较低； 设备简单，不需要外加热器和搅拌器。
美拉德产物的形成
• 麦汁中的大量呈香物质是由麦芽带入的，这些 香味物质决定了麦汁的气味和口味。它们（特 别是深色麦芽）主要包括麦芽凋萎和高温焙焦 过程中，由糖和氨基酸反应所生成的美拉德产 物及其中间产物，麦汁煮沸时这些中间产物使 麦汁色度和香味物质成分发生变化。 • 美拉德产物是糖（已糖和戊糖）与氨基酸、二 肽或三肽反应生成的呈色物质。这一反应最早 是由美拉德氏确认的。除了这些高分子物质外， 伴随美拉德反应还会产生一系列挥发性物质， 它们主要是杂环化合物，对啤酒的香味有重要 的影响。
冷却前 麦汁量
· 浓度 · 灭菌 · 灭酶 · 蛋白质絮凝 -可凝固性氮 -MgSO4-N · 酒花异构化 · 酒花香味溶解 · DMS-P的分解 · DMS的驱除
能源消耗 啤酒石 脉冲 对流 死区 剪切力 蒸发速度
· 类黑精 · 含N-杂环化合物 · 羰基化合物
· 氧化 · 热负荷 -硫代巴比妥 酸值（TBA） -含N-杂环化合物 · 脂肪酸的转化 · 单宁的反应 -pH值的下降 -色度的增加 - 香 味 物 质 的形成和不良气 味的驱除
麦汁的pH值对酒花异构的影响
麦汁pH
4.75
5.03 4.0 33.1
5.28 4.3 34.0
麦汁制备
麦芽增湿粉碎工艺流程示意图
1
1 .麦芽筛分
2. 称重
2
3 .麦芽提升机
4 .麦芽暂存箱
5. 增湿蒸汽
6 .增湿搅笼
7.旋转卸料器
8. 麦芽粉碎机
4 5
3
6 7
8
麦芽增湿技术—麦皮增湿后的效果
• 麦皮体积净增10～20%左右； • 粗粒和麦皮组分的分离性能改善； • 麦汁过滤速度提高； • 糖化收得率和最终发酵度提高； • 达到碘反应终点的时间缩短。 • 增湿处理设备直接安装在粉碎机之前。
(1)麦芽性质 对于溶解良好的麦芽，易于糖化，因此可 以粉碎得粗一些。而对溶解不良的麦芽，玻璃质粒多， 胚乳坚硬，糖化困难，因此应粉碎得细一些。 (2)糖化方法 不同的糖化方法对粉碎度的要求也不同。 采用浸出糖化法或快速糖化法时，粉碎应细一些；采 用长时间糖化法或煮出糖化法，以及采用外加酶糖化 法时，粉碎可略粗些。 (3)过滤设备 采用过滤槽法，是以麦皮作为过滤介质， 要求麦皮尽可能完整，因此麦芽应粗粉碎。采用麦汁 压滤机，是以涤纶滤布和皮壳作过滤介质，粉碎应细 一些。
β—淀粉酶的作用时间要长于α－淀粉酶的作 用时间。
二、糖化时酶的作用、主要物质的 变化及影响糖化的因素
• 1.糖化时主要酶的作用 糖化过程中的酶主要来自麦芽本身，有时也用外
加酶制剂。这些酶以水解酶为主，包括淀粉分解酶 (α-淀粉酶、β-淀粉酶、界限糊精酶、R-酶、麦芽 糖酶和蔗糖酶等)； 蛋白分解酶(内肽酶、羧肽酶、氨肽酶、二肽酶等)； β-葡聚糖分解酶(内-β-1，4葡聚糖酶、内-β-1，3葡 聚糖酶、β-葡聚糖溶解酶等)和磷酸酶等。
淀粉酶对淀粉的分解
（1）α－淀粉酶（内酶）将长链淀粉分解成低分 子量的糊精，其最佳作用温度为72～75℃，失 活温度为80℃，最佳pH值为5.6～5.8；
酿造原理和与实践08麦汁过滤
酿造的基本原理
糖化
将原料中的淀粉转化为可发酵的糖分，通常通过 酶的作用实现。
发酵
酵母菌将糖分转化为酒精和二氧化碳。
成熟与陈酿
在特定条件下，使酒老化成熟，提高品质和口感。
02
麦汁过滤的工艺流程
麦汁过滤的目的
01
02
03
去除麦汁中的杂质
通过过滤，将麦汁中的麦 糟和麦粒分离出来，使麦 汁更加清澈。
提高麦汁纯度
01
麦汁浑浊
可能是由于原料质量不佳、煮沸强度不够或过滤设备故障等原因引起。
解决方案包括加强原料质量控制、调整煮沸工艺和维修过滤设备等。
02
麦汁成分不均
可能是由于糖化不充分、煮沸强度不足或过滤速度过快等原因造成。解
决方案包括优化糖化工艺、调整煮沸时间和控制过滤速度等。
03
麦汁温度过高或过低
可能是由于加热设备故障、冷却水温度不稳定或操作不当等原因引起。
避免杂菌污染
严格控制操作环境，确保无杂菌侵 入，保证麦汁纯净。
操作技巧
掌握正确的倾倒和压榨技巧，提高 过滤效率，避免浪费。
04
麦汁过滤的质量控制
麦汁过滤的质量标准
麦汁清澈度
过滤后的麦汁应呈现透明或微黄，无悬浮物和杂质。
麦汁成分
过滤后的麦汁应含有适量的糖分、氨基酸、矿物质等营养成分。
麦汁温度
过滤过程中应控制麦汁温度，避免过高或过低，以保证麦汁质量和 酵母发酵的顺利进行。
解决方案包括检查加热设备、稳定冷却水温度和规范操作等。
05
麦汁过滤的实践应用
麦汁过滤在啤酒酿造中的应用
啤酒酿造过程中，麦汁过滤是重要的 环节之一，它能够将麦芽中的淀粉和 蛋白质等营养成分与麦芽壳和纤维分 离，得到清澈的麦汁。
麦汁制备—过滤的目的(啤酒生产技术课件)
麦芽汁过滤
2. 麦汁过滤的基本要求
❖ 一是迅速、彻底地分离糖化醪液中的可溶性浸出物； ❖ 二是尽量减少影响啤酒风味的麦皮多酚、色素、苦味
物质以及麦芽中的高分子蛋白质、脂肪、脂肪酸和β 一葡聚糖等物质进入麦汁。 ❖ 保证麦汁良好的口味和较高的澄清度。
麦芽汁的制备
麦芽汁过滤 过滤的目的及要求
1.过滤的目的 将麦芽汁和麦糟分开； 得到清亮和较高收得率的麦芽汁。
麦芽汁的制备
麦芽汁过滤
麦汁过滤过程可分为两个阶段： ❖ 原麦汁过滤：以麦糟为滤层，将糖化醪液进行
过滤，得到的麦汁附的可溶性浸出
物洗出，得到的麦汁称为第二麦汁。
麦汁制备—麦汁处理(啤酒生产工艺课件)
麦芽汁处理
回旋沉淀槽的维护保养： （1）按工艺要求对设备内壁 清洗，做到光亮、无污物。 （2）定期对设备及输送管路 进行清洗、除蚀。 （3）经常检查喷射器是否堵 塞或结垢以及是否内径磨损太 大，以免影响回旋速度和澄清 程度。
麦芽汁处理
分离热凝固物发生的常见问题及原因 麦汁液面过高，直径过小：是由回旋沉淀槽自身的结构比例不
麦芽汁处理
回旋沉淀槽的操作： （）煮沸结束后麦汁以不低于m/s的速度泵入回旋沉淀槽。 （）为减少吸氧，可先从底部喷嘴进料，当液位至侧面喷嘴时 改为侧面喷嘴进料，麦汁回转速度为lr/min左右，麦汁深度一 般<m，进料时间～min。 （）进料结束，麦汁静止～min，测量麦汁浓度和容量，检视 浊度。 （）冷却开始先开上部出口阀流出麦汁，再后开下部出口阀至 结束。 （）槽底中心热凝固物用水冲入凝固物回收罐。 （）用CIP系统清洗回旋沉淀槽。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
麦芽汁处理
分离热凝固物发生的常见问题及原因 负荷过重：麦汁中含有较多的凝固物(由于较高的麦芽蛋白质 含量和较多的麦汁过滤混浊物等)所致。 麦汁色度加深、口感粗糙：往往是由设备不平衡，麦汁冷却速 度过慢，延长了麦汁在回旋沉淀槽的滞留时间，使麦汁在回旋 沉淀槽中受较高温度的作用，易形成羟甲糠醛和类黑精，导致 麦汁色度加深、口感粗糙。二甲基硫的前体物质在麦汁受热阶 段，也不断发生分解，形成较多的二甲基硫，由于在槽内，而 不宜挥发掉。
合适所致。 凝固物沉淀不坚实：由泵送速度不足，达不到要求的进槽切线
速度以及麦汁的旋转速度不够所致。 旋转时间过长：泵送速度过高所致。 热凝固物沉淀不良：泵送时混入空气，形成涡流，使已形成的 热凝固物破碎；麦汁粘度过高，热凝固物沉降缓慢，受规定静 止时间限制；麦汁入槽不呈切线方向，形成涡流；输送弯管过 多，管路过长或管路截面的变化而导致热凝固物再度被分散， 静止时间过短。这些原因均会影响沉淀效果，造成热凝固物沉 淀不良。
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回旋沉淀槽的技术要求
• 回旋沉淀槽的技术目标是：麦汁浊度＜10EBC， 麦汁固体颗粒＜25mg/L；热凝固物分离完全， 保持良好的凝固物丘状体。 • 回旋沉淀槽内壁无棱角，边缘要光滑、洁净。 • 回旋沉淀槽内无二级流动现象；环形涡流尽可 能小。 • 麦汁的进口速度适中，高/径比（H/D）和麦汁 的流量要适中。 • 平底形回旋沉淀槽要有1～2%的倾斜度，麦汁 导出孔设槽底边缘处。 • 要精确地平衡麦汁渗出速度与泵出速度的关系。
“科里奥利”效应
• 麦汁的旋转应该利用地球自西向东自转 产生的“科里奥利”惯性力。因此在北 半球正确的旋转方向应该是逆时针方向， 否则就会象逆水行舟一样减慢速度而浪 费能源。当然在南半球应该相反，而应 采取顺时针方向旋转。
麦汁中热凝固物丘状体的分离示意
阶段1 阶段2
麦汁后处理中重要的工艺因素
• 受热时间：受热时间要短，全部时间应＜60分钟。 • 热麦汁输送：输送要平稳、轻缓。防止和避免空 气进入并形成汽泡；在泵送和管道中流动时，热 凝固物不被破坏。 • 热麦汁的泵出：回旋沉淀槽的高／径比要正确 （H/D=1/2～3），根据热凝固物的性质，回旋 沉淀槽应设有多个开口，还要保证麦汁泵无汽蚀 现象。 • 板式换热器的热能回收率：板式换热器的热能回 收率应＞95%，前后冷却区的温度差要小。尽可 能提高热水温度，在热水贮罐存放后可直接用于 过滤洗糟。
• 6. 较高的起始糖化温度生产的麦汁，冷 凝固物的析出量少。 • 7. 酒花添加量少、麦汁煮沸时间短的麦 汁，冷凝固物析出少。 • 8. 麦汁液位低，冷凝固物析出多。 • 9. 麦汁温度愈低，冷凝固物的析出量愈 多；下面发酵麦汁（6～7℃）较上面发 酵麦汁（15～20℃）析出的冷凝固物多。
温度对啤酒质量的影响
回旋沉淀槽底的多种结构
基本形状 杯式底 下锥底 环管形底
1-2° 上锥底 斜底
1-2°
1-2°
1-2°
冷凝固物的性质与含量
• 冷凝固物是在麦汁冷却过程中所形成的混浊沉 淀物，它是以蛋白质和多酚物质为主的复合物， 其性质与啤酒产生的冷混浊物基本相同，加热 可以溶解。 • 麦汁温度在70～55℃时，开始析出，但大部分 是在麦汁冷却时产生的。 • 冷凝固物的颗粒直径为0.5～1µm，其组成与所 使用的麦芽性质有关； • 它易吸附于其它颗粒表面，吸附于酵母细胞表 面会减少酵母的表面接触面积，影响发酵速度， 这一现象称酵母粘糊
麦汁冷却对冷却设备的基本要求
• A. 麦汁和冷却水流经部位要便于清洗； • B. 密封要好，严防冷却水和麦汁的渗漏； • C. 要有足够的冷却面积，冷却时间要短， 冷凝固物析出的量多。
薄板换热器的组成
1－换热片组 2－拉紧螺母和螺栓 3－换热片和垫圈 4－上支承梁 5－尾板 6－固定板 7－活动板 8－下支承梁 9－横梁架 10－中间板 11－边接管
回旋沉淀槽
• 是最常用的热凝固物分离设备，与其它 分离设备相比，它的分离效果最佳。回 旋沉淀槽是立式柱形槽，麦汁沿切线方 向泵入，形成旋转流动并使热凝固物以 锥丘状沉降于槽底中央，清亮麦汁从侧 面麦汁出口排出。
回旋沉淀槽的结构和技术要求
• 回旋沉淀槽是一个平底的密闭柱形容器，出口处的 斜率为2%。麦汁液位高度与槽的直径之比为1︰ 2～3，现代化的回旋沉淀槽多选择1︰3的比例。 • 新式回旋沉淀槽一般都有保温层，以防止麦汁冷却。 为了更好地收集热凝固物，回旋沉淀槽底部中央装 有锥形热凝固物收集杯。 • 麦汁沿切线方式进入槽内，进口大多有两个，一个 进口在槽底，为避免吸氧；另一个进口在距槽底1/3 高度处。
热凝固物
• 热凝固物是麦汁煮沸过程中高分子氮凝 聚而成的不溶性缩合物，它由30～80µm 颗粒组成。麦汁煮沸过程中，热凝固物 随蛋白质变性和多酚物质不断的氧化和 聚合而析出，同时还吸附了部分酒花树 脂及其它有机物。
影响热凝固物量的因素
• 热凝固物析出的数量主要与麦汁中含氮 物质的量以及麦芽的溶解度有关。 • 发酵液中悬浮的热凝固物一旦被酵母细 胞吸附，将会影响酵母细胞的正常发酵 与沉降。此外，麦汁中的热凝固物还可 引起啤酒色度增高，口味粗糙、后苦冗 长、泡沫稳定性和口味稳定性变差。
热保持时间的变化
• 麦汁在回旋沉淀槽的停留时间由50分钟 缩短到30分钟，啤酒中的老化物质含量 明显降低。啤酒的口味稳定性得以提高。 温度达到80℃以下后，经过强化、老化 试验证明，啤酒的口味明显改善，通过 分析2—糠醛（热示踪剂）的含量可证实 这一点。
麦汁的冷却与充氧
• 麦汁经过煮沸打入回旋沉淀槽，分离酒花糟及 热凝固物后，应迅速进行以下处理： • 1. 迅速冷却，使麦汁温度达到酵母接种的要求； • 2. 麦汁冷却后进行通风操作，酵母只有在吸收 了充足的氧气后，才能合成其繁殖所必需的甾 醇和不饱和脂肪酸等物质。 • 3. 析出和分离麦汁中的热、冷凝固物，以保证 发酵正常进行和期想的啤酒质量。
麦汁冷却充氧工艺图
薄板换热器 热麦汁 冰水 麦汁充氧器 发酵
压力表
止回阀
减压阀 空气
空气过滤器
空气流量计
双物喷头
2 1Βιβλιοθήκη 31－管径紧缩段，借此提高流速 2－空气通入 3－喷管
Huppmann公司的新型麦汁充氧系统
压力控制单元 蒸 汽 过滤器 空气 无菌空气过滤器 止回阀
空气流量计 减压阀
空气进入 CIP清洗点 麦汁 充氧单元 玻璃视镜
NH3 酿 造 用 水 17℃
薄板换热器 2℃ NH3
冰水罐 2℃
一段冷却技术要点
• a. 麦汁进口温度：95℃左右； • b. 冷却时间：1h以内，过长的冷却时间将影响回 旋沉淀槽的利用率和麦汁质量； • c. 麦汁和冰水的泵送压力：0.1～0.15 MPa； 0.1 0.15 MPa • d. 麦汁和冰水耗量比例：1﹕1.2～1.4； • e. 清洗和杀菌用水温：85～90℃；碱水洗涤温度： 75～80℃； • f. 清洗杀菌时间：循环泵送20～30 分钟； • g. 冷却介质：3～4℃冰水。
• 随着温度的降低（低于90℃时），酒花中重要 香味物质的蒸发损失降低，其标志性物质沉香 醇的含量较高，啤酒中酒花的气味和香味增强， 酒花香气质量提高。降低回旋槽温度还有其它 的积极作用，如在较低的温度下会形成许多重 要的酒花香味物质，它们对啤酒的不良口味有 一定的掩饰作用（如能够覆盖老化味）。但在 较低的温度下，二甲基硫前驱体的分解不够完 全。
回旋沉淀槽的结构
1 1－排气筒 2－洗涤水进口 3－喷水环管及喷嘴 4－液位指示管 5－麦汁切线进口 6－人孔 7－钢筋混凝土底 水防护圈 8－底座 9－麦汁及废水排出阀 座的 6 7 8 9 4 5 2 3
麦汁在回旋时方向的选择
• 麦汁沿槽壁切线方向进入槽内，形成旋 转运动。待进料结束后，旋转的麦汁任 其自然减速，产生回旋效应。 • 麦汁中固形物受到重力和向心力的合力 作用，不断向槽内中心靠拢，随自然减 速旋转的回旋效应，静止下来后，沉集 于槽底中央，形成丘状物，达到固液分 离的目的。
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麦汁通风量与溶解氧量的关系
14 麦汁饱和氧气量[mg/L] 12 10 8 6 4 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 12 1.4 1.6 1.8 2 饱和氧气[mg/L] 通风量［L/kl］ 160 140 120 100 80 60 40 20 0
3 单位时间通风量[m /h]
单位体积麦汁通风量L/kl
冷凝固物与啤酒质量
• 麦汁温度降至5℃时，有14%的冷凝固物 溶解于麦汁中； • 它赋予啤酒口味的醇厚性，彻底分离会 造成啤酒口味淡薄； • 最佳残余量为40～60mg/L.
影响冷凝固物析出的因素主要有以下几点
• 1. 蛋白质含量低或蛋白溶解度低的麦芽，冷凝固 物析出少。 • 2. 采用谷类辅助原料的麦汁，冷凝固物析出少。 • 3. 粉碎物料中的粗粉组份大于细粉组份，冷凝固 物析出少。 • 4. 采用稀醪糖化的麦汁，冷凝固物析出少。 • 5. 低浓度麦汁比高浓度麦汁析出的冷凝固物少。
薄 板 换 热 器 中 的 热 交 换
两段冷却工艺图
回旋沉淀槽 97℃ 热 交 换 水 82℃ 薄板换热器
热水贮罐 82℃ 82 送到糖化 室
7℃
酿造用水17℃ 冰水温度≤3℃
一段麦汁冷却图
热水贮罐 82 ℃ 送到糖化 室 冷 麦 汁 7℃ ， 去 发 酵间
酿 造 用 水 82℃ 回旋沉淀槽 97 ℃ 薄板换热器
麦汁后处理
麦汁后处理的目的
• 麦汁煮沸结束后，应尽快将麦汁中的热凝固物 和冷凝固物进行有效的分离，以获得澄清的麦 汁。然后将麦汁冷却至工艺要求的发酵温度 （下面发酵应冷却至6～9℃，上面发酵为12～ 18℃）。冷却的同时，进行麦汁通风，为酵母 繁殖提供足够的氧。 • 麦汁后处理的主要任务是， 酒花糟和热凝固物 分离；麦汁冷却；麦汁通风（酵母供氧）；酵 母添加；冷凝固物分离；酵母繁殖；二次通风。