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如何从煮沸漩沉和麦汁冷却过程提高糖化系统的效率?

作者:山东天泰 人气: 发布日期: 2022-10-25
信息摘要:
在我们关于如何从啤酒厂获得更多产量系列文章的第二部分中,我们将讨论煮沸、漩沉和麦汁冷却。

正如我们上文已经提到过的,无论是两器糖化系统还是五器糖化系统,无论是工业啤酒厂还是精酿啤酒屋,在啤酒酿造过程中都有5个关键的工艺步骤不能跳过:搅拌糖化,麦汁过滤提取(包括废谷物去除),麦汁煮沸,麦汁漩沉,麦芽汁冷却(包括酒花分离)。在我们关于如何从啤酒厂获得更多产量系列文章的第二部分中,我们将讨论煮沸、漩沉和麦汁冷却。
 
麦汁收集和煮沸
麦汁从过滤槽中流出并装满煮沸罐经常是线性酿造周期中最长的一部分。时间往往浪费在将煮沸罐加热到煮沸状态的过程上。关于在麦汁收集和煮沸锅中加热麦汁的一些注意事项:

精酿啤酒酿造设备煮沸罐中的内置蒸汽加热器

煮沸罐的加热能力:无论煮沸罐是夹套式的,还是具有内置或外置加热器,传热表面都必须正确调整大小和位置,以确保罐内液体按照要求处于沸腾阶段。
绝缘:为了降低“辐射损失”的可能性,并为操作员提供保护,对煮沸罐表面进行隔热非常重要。建议在底封头和侧壁区域至少应用 7cm的隔热材料。
蒸汽排空:正确的设计蒸汽管道的尺寸非常总要,这样才能有效地去除蒸汽和冷凝物。蒸发速率、烟囱长度和环境条件是烟囱选型的重要因素。在使用“堆叠风扇”的情况下,尺寸再次是关键。当使用开门沸腾的风扇时,夹带的空气会冷却麦芽汁的上层,导致沸腾力降低,蒸发速率损失,表面温度降低以及挥发物去除无效。如果风扇太小,它将限制蒸汽流量,从而增加过沸的可能性。
蒸汽压力:如果你检查了蒸汽表,你将意识到蒸汽压力的重要性及其与温度的关系。高压煮沸罐是理想的选择,因为当调节下来用于煮沸罐时,它将在压力下保持一致,独立于其他啤酒厂的需求。低压煮沸罐的压力会随着系统负载的变化而波动。低压z煮沸罐的大多数控制系统如果检测到15 psi的蒸汽压力,就会将其关闭。蒸汽管道上还有减压阀,在低压系统中,压力阀在15 psi时会释放压力。因此,煮沸罐的压力设定点应尽可能高的设置到不会关闭的点。
定量法:将温度作为沸腾时间的计量依据而非眼睛对滚沸的感知,有助于为酿造过程添加结构并确保产品更加一致。
 
漩沉和残渣分离
无论你的糖化是使用专用的漩沉罐还是煮沸漩沉的组合罐,残渣分离对啤酒的产品质量和产量都至关重要。尽量减少通过麦汁冷却器的固体也很重要。有几个漩沉/煮沸漩沉罐的设计因素将有助于最大限度地缩短时间,同时不影响分离能力:
精酿啤酒酿造设备漩沉罐的麦汁入口麦汁切口设计
储罐的几何形状:漩涡过程的主要功能是旋转罐中的内容物在容器的中心形成残渣堆。正确的漩涡尺寸隐含在高径比,麦汁体积和密度,包括酒花和酒花添加率。
残渣去除:水是一种昂贵的商品。残渣去除出口的设计应针对高效和及时的去除残渣,同时最大限度地减少用水量。
 
麦汁冷却
酿造周期的最后一步主要是关于麦汁冷却,应考虑一些进程性规定:
时间:尽管设备几乎可以设计成能满足任何尽可能短的冷却时间,但麦汁冷却通常需要30-40分钟。
冷却液:啤酒厂通常使用水,冷液,乙二醇或组合,通过板式换热器冷却麦汁。根据冷却时间,麦汁温度范围和管路压力正确调整麦汁冷却器的大小非常重要。冷却器一般分为单阶段或双阶段。无论使用哪种冷却器选项,重要的是要查看除热(麦芽汁冷却)、用水循环以及制冷需求的能量平衡。

精酿啤酒酿造过程中用于冷却麦汁的板式换热器

 

  • 城市水 - 城市水温因地区和季节而异,根据冷麦汁温度,可能需要用冷冻液或乙二醇补充。

  • 冷却液(冷冻水) – 冷却液确保始终低于目标温度的恒定冷却介质。冷冻水在工作过程中被转化为热水,并在酿造过程中重复使用。

  • 水和乙二醇-补充冷媒通常通过板式换热器中的第二阶段来完成。麦汁首先通过城市供水或过滤水冷却,然后用乙二醇冷却。这样能更好的控制温度,并在麦汁温度接近目标温度时减少用水量。

冲洗/消毒: 重啤酒花和配料负荷,加上漩涡中残渣分离不良,导致过量的冷絮凝物和麦汁冷却器的潜在堵塞物。安装冷却器和管道系统的反向冲洗和CIP是很好的做法。在设计阶段还应考虑对冷麦汁管线和发酵罐进行消毒的方法
 
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