[实用新型]一种带自动翻拌装置的模块化小型麦芽生产试验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产试验设备，具体涉及一种带自动翻拌装置的模块化小型麦芽生产试验设备。

背景技术

麦芽为啤酒生产的主要原料，主要采用啤酒大麦经过筛选、浸麦、发芽、干燥、除根等工艺步骤生产出合格的麦芽产品。工业化啤酒麦芽生产的规模较大，一般为50-500吨/批次，且生产原料属于农产品，每年的质量和发芽特性随当年的气候影响较大，一旦麦芽生产工艺设计出现偏差，极有可能导致生产质量事故，造成的损失将十分巨大。因此，为了及时掌握最新原料的发芽特性，啤酒麦芽行业通常会在大规模生产前进行小规模的生产试验，一般为0.5-5kg规模，避免损失。此外，小型麦芽生产试验设备还可以用于大麦的休眠期和水敏性研究，麦芽生产工艺与大麦发芽能力、蛋白质分解程度以及生产质量一致性研究，是啤酒麦芽研究者不可或缺的实验室仪器之一。

目前，世界上的小型麦芽生产试验设备(micro-malting)主要由德国Buhler、澳大利亚Joe-White、中国的莱州银星啤酒设备有限公司生产。现有设备在设计上多采用了浸麦、发芽、干燥一体化设计，虽然节约了设备空间和制造材料，但带来了诸多实际缺陷，主要体现在：

(1)现有设备的生产批次间隔期长，不利于连续生产试验

现有设备为一体化设备，浸麦、发芽、干燥单元都在同一箱体内完成，导致一批试验未完成时下一批试验无法进行。而通常的麦芽生产工艺，浸麦工序需要35-48hr，发芽工序需要70-96hr，干燥工序需要24-48hr，因此，麦芽生产过程耗时最长的是发芽工序，几乎是浸麦工序或干燥工序的2倍。事实上，分生产工序的独立设备设计更加有利于生产试验的实际需求，同等情况下，生产批次间隔时间可以由原来的6-8天缩短至2天。

(2)现有设备的工艺控制措施单一，难以实现不同生产工艺之间的生产对比研究

现有设备在麦芽生产过程中的关键工艺参数：通风量、制冷量、制热量、麦水比(大麦和浸麦水的比例)等的控制上均采用公用的一套辅助设备，而事实上麦芽生产各工序对于上述关键工艺参数的需求并不固定。因此，现有设备只能过大能力配置，且没有设置变频等差速调节功能，难以实现关键工艺参数的有效调整。

(3)现有设备的工艺控制条件较少且不科学，无法满足现代化麦芽制造对工艺参数的定量化研究

在麦芽生产行业中，麦芽生产工艺四要素：水、温度、通风供氧、时间，且这四要素要求足量均匀地供给。现有设备虽然在这四要素上都有考虑，但对于浸麦水的供给是超量的，远超工业化生产的麦水比；对于大麦发芽时麦层中累积热量所导致麦层中间温度过高的问题难以解决；对于浸麦和发芽工序的通风供氧参数(浸麦水溶解氧含量和箱体内空气的二氧化碳含量)无法实现定量化监控，通风量无法实现差速调节。

(4)现有设备的翻麦工艺无法实现在不干扰生产的情况下彻底翻麦

大麦发芽过程中根的生长非常快，发芽过程中麦粒之间的根在短短几个小时就能出现缠连，导致发芽后的大麦结块，不利于麦层通风的均匀性和二氧化碳的释放。必须要通过外力使其缠连的大麦解散，疏松麦层，使原先在上层的大麦翻到麦层下层，原先在下层的大麦翻到麦层上面，这个工艺操作称为翻麦。现有设备的翻麦要么采用人工开箱，手工翻麦；要么采用半封闭发芽槽，整体翻转360度的方式部分实现翻麦。上述操作，前者必须要将发芽槽从设备内取出倒入敞开的容器中手工打散，再装回发芽槽和设备中，大麦瞬间从高二氧化碳浓度的空气中接触大气，发芽工艺受到严重干扰，导致试验麦芽成品发芽快速，带有明显的青草味和氧化味；后者让大麦在一个固定的发芽槽空间内上下颠倒，难以实现麦根的彻底解缠连，同时也难以彻底实现麦层的上下互换位置。

(5)现有设备的工艺条件与规模化生产工艺条件差异巨大，生产试验结果对工业化生产的指导意义有限

现有设备由于采用过大能力配置的通风机，并采用一体化设计，导致大麦的发芽条件过于优越，工业化麦芽生产的工艺参数根本无法达到试验设备的条件，对工业化麦芽生产的指导意义有限。通常表现为：发芽、干燥时间显著缩短，大麦萌发时间提前，对于水分和添加剂的需求量显著降低等。

(6)现有设备的试验过程取样操作必须要开箱，反复干扰麦芽生产工