[发明专利]麦汁连续处理设备及麦汁连续处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种麦汁连续处理设备及麦汁连续处理方法。

背景技术

以往，提出有以下的一种麦汁连续处理设备及麦汁连续处理方法(莫拉连续糖化工艺)(请参考图3)。在该工艺中，首先将过滤后的麦汁在暂存罐1中加热，使温度从78℃升至100℃。然后将此100℃麦汁通过泵连续送至生成罐2中。酒花在暂存罐1和生成罐2之间在线定量添加。生成罐2配备有搅拌器和直接蒸汽喷射器，在100℃-104℃温度条件下，麦汁在生成罐2中保温45分钟。之后连续输送至澄清罐3中，分离热凝固物和澄清麦汁。澄清罐3为圆锥型罐，麦汁进口位于锥底之上，并装备有一个静压装置帮助絮凝物沉淀。该絮凝物通过泵连续从澄清罐3底部输送出去，并被回收利用。100℃麦汁在澄清罐3澄清45分钟之后，连续被泵输送至汽提塔4，并与新鲜蒸汽对流有效除去不良挥发物。塔顶蒸汽通过冷凝器5冷却后排放。麦汁在汽提塔4中经过蒸汽汽提后，被连续输送至冷却器5中进行连续冷却，而后进入发酵装置6。

但是，在莫拉连续糖化工艺中，尽管生成罐2中安装有搅拌装置，但由于罐内麦汁流动模式的原因，使得麦汁在罐中停留时间不一，进而使麦汁质量产生波动。汽提阶段需要用饱和蒸汽去除挥发性成分并且补充由于澄清阶段温度降低损失的能量，所以消耗大量蒸汽；汽提塔结构复杂，操作不便；汽提后麦汁温度升高，增加冷却工段的冷负荷。

以往，还提出有以下的另一种麦汁连续处理工艺(请参考图4)。在该种工艺中，过滤后的75℃麦汁被换热器2和3连续加热至100℃或者略微高出1-3℃的温度，以抵消在塞流煮沸塔4内的热损失。换热器2采用汽提塔5排出的蒸汽进行加热。换热器3采用新鲜蒸汽加热。加热后的麦汁输送至塞流煮沸塔4。塞流煮沸塔4是安装有变频控制搅拌电机和转盘的圆柱型容器。它可以从顶部或底部进料，本说明采用底部进料以方便汽提塔5汽提。为保证麦汁在塞流煮沸塔4的停留时间，在其设备不同高度位置设物料出口。饱和蒸汽通过减压阀和调节阀8控制流量，流速设定为汽提段物料流速的一个固定百分比，以便取得汽提塔5无淋降或液泛的最优工况。之后，饱和蒸汽进入汽提塔5与物料形成逆流，将不良挥发性组分通过汽提带走。离开汽提塔5的蒸汽可以直接排放，也可以对换热器2进行加热而部分冷凝，或者联合换热器2和6进行完全冷凝成液体进行废水处理。压力传感器7和调节阀8联合使用来保证对汽提工艺的控制。经过汽提后麦汁通过泵9输送至缓冲罐11，之后被输送至热凝固物分离段10进行热凝固物分离和澄清麦汁，而后再进行麦汁冷却处理。

该工艺实现了麦汁煮沸、处理和冷却的连续性，缩短了工艺时间，并将煮沸功能通过转盘式塞流煮沸塔生成和汽提塔汽提两部分来实现。相比上述莫拉连续糖化工艺中的生成罐，转盘式塞流煮沸塔通过转盘搅拌明显改善了物料在设备中的均匀性和停留时间的均一性，保证了产品质量。同时麦汁在塞流煮沸塔中可以处于正压未沸腾状态，这对防止设备因麦汁沸腾发生结垢有很大作用，进而保证连续生产和易于清洗，降低热负荷。汽提过程与上述莫拉连续糖化工艺一样，通过饱和蒸汽汽提有效降低麦汁中挥发性组分含量，特别是DMS(二甲基硫)含量。但是该工艺中的转盘式塞流煮沸塔设计相对复杂，且其转盘需外加动力以回转。汽提阶段需要用饱和蒸汽去除挥发性成分，消耗大量蒸汽；汽提塔结构复杂，操作不便；汽提后麦汁温度升高，增加冷却工序的冷负荷等不足。

以往，还提出有以下的又一种麦汁连续处理工艺(请参考图5)。从前面工艺制得的麦汁进入暂存罐1，并由泵2在大约5.5bar压力下输送至反应管系统4。麦汁在进入反应管系统4之前，预先在蒸汽-麦汁加热器3中被直接蒸汽喷射加热到140℃沸点温度，同时酒花萃取物由定量添加泵9通过管路10a和10b在线添加。麦汁在反应管系统4停留4分钟之后，过热麦汁经节流阀5输送至膨胀罐6中，并且压力被减至1bar左右。该过热麦汁进入膨胀罐6后相对均匀地分布于整个横截面中，并且借助于压力降低所形成的汽泡汽提已在膨胀罐6中0.75米深的麦汁，从而实现将不良挥发组分去除。汽提气体从排气管7排入大气或被重新利用。经过汽提后的95℃热麦汁经泵8输送至沉淀设备中，分离热凝固物和澄清麦汁，之后进行冷却。