【正文】 、糊化鍋、煮沸鍋、過(guò)濾槽、回旋沉淀槽。 糊化鍋糖化鍋[6]是用來(lái)加熱煮沸輔助原料的（一般為大米粉或玉米粉）和部分麥芽醪液，使其淀粉液化和糊化。糊化鍋構(gòu)造：鍋身為圓柱型，鍋底為弧形，并設(shè)有蒸汽夾套；為順利地將煮沸產(chǎn)生的水汽排出室外，頂蓋也做成弧形，頂蓋中心有直通到室外的升氣筒，升氣筒的截面積一般為鍋內(nèi)料液面積的 1/30~1/50。粉碎后的大米粉、麥芽粉和熱水由下粉筒及進(jìn)水管混勻后送入，借助旋漿式攪拌器的作用，使之充分混合，使醪液的濃度和溫度均勻，保證醪液中較重的粒子的懸浮，防止靠近傳熱面處的醪液局部過(guò)熱。底部夾套的蒸汽進(jìn)口有四個(gè)，均勻分布在周邊。完成之糊化醪液經(jīng)鍋底出口泵壓送至糖化鍋中。升氣筒下方的環(huán)形槽是用來(lái)收集從升氣筒內(nèi)壁中流下來(lái)的污水，收集的污水從排出管排出鍋外。升氣筒根部還設(shè)有風(fēng)門(mén)，根據(jù)鍋內(nèi)醪液的升溫和煮沸情況，控制其開(kāi)啟程度。蓋體的側(cè)面有帶拉門(mén)的人孔（觀察孔） 。糊化鍋圓筒和夾套外部包有保溫層。糊化鍋的材料大多采用不銹鋼。 糖化鍋啤酒糖化鍋[6]的用途是使麥芽和水混合，保持一定溫度進(jìn)行蛋白質(zhì)的分解和淀粉的糖化。其結(jié)構(gòu)、外形和加工材料都與糊化鍋大致相同。一般糖化鍋體積比糊化鍋體積大一倍。 麥汁煮沸鍋 麥汁煮沸鍋又稱煮沸鍋或濃縮鍋，用于麥汁的煮沸和濃縮，把麥汁中多余的水分蒸發(fā)掉，使麥汁達(dá)到要求濃度，并加入酒花，浸出酒花中的苦味物質(zhì)。還有加熱凝固蛋白、滅菌、滅酶作用。 其結(jié)構(gòu)和糊化鍋相同，因其需要容納包括濾清汁在內(nèi)的全部麥汁，體積較大，鍋內(nèi)有攪拌?，F(xiàn)一般在鍋內(nèi)安裝有列管式內(nèi)加熱器，為了增加單位容積麥汁的加熱面積，改善麥汁的對(duì)流情況，加強(qiáng)煮沸效果，煮沸鍋內(nèi)另加加熱裝置。采用內(nèi)加熱器的煮沸鍋，就花需用粉碎酒花、顆粒酒花、酒花浸膏或酒花油，以免堵塞熱交換器。 過(guò)濾槽糖化醪的過(guò)濾是啤酒廠獲得澄清麥汁的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備。國(guó)內(nèi)對(duì)糖化醪的過(guò)濾主要有兩種設(shè)備，既是平底篩板的過(guò)濾槽和板框過(guò)濾機(jī)。過(guò)濾槽是一種常壓過(guò)濾設(shè)備，具有圓柱型槽身，弧形蓋頂，平底上有帶濾板的夾層。上半部分和糖化鍋、糊化鍋、煮沸鍋基本相同。過(guò)濾槽平底上方 8~12cm 處，水平鋪設(shè)過(guò)濾篩板。槽中設(shè)有耕槽機(jī)，可以疏松麥糟和排除麥糟。一般麥糟層厚~，過(guò)濾面積為每 100 千克干麥芽，所需過(guò)濾面積 。過(guò)濾操作：先把糖化醪用泵輸送到已用熱水預(yù)熱過(guò)的過(guò)濾槽中，醪液通過(guò)兩個(gè)分配器均勻的分配到槽內(nèi)，在濾板上形成濾層。當(dāng)醪液沒(méi)過(guò)濾管后，開(kāi)始用泵抽濾。開(kāi)始流出的麥汁比較混濁，用泵返回過(guò)濾槽，待麥汁清亮透明后，送入麥汁煮沸鍋。一般抽濾時(shí)間約為 15~20 分鐘。麥醪洗滌時(shí)間約為 20 分鐘。麥糟的排出是利用壓縮空氣和螺桿泵來(lái)完成的。糖化車間按其主要糖化設(shè)備的數(shù)目分單式糖化設(shè)備和復(fù)式糖化設(shè)備，單式糖化設(shè)備只有兩鍋，而復(fù)式糖化設(shè)備有就是三鍋兩槽，因此本設(shè)計(jì)選擇復(fù)式糖化設(shè)備。 麥汁過(guò)濾 糖化過(guò)程結(jié)束后，麥芽和輔料中的高分子物質(zhì)的分解和萃取基本完成，應(yīng)迅速將糖化醪液中的易容解的可溶性物質(zhì)和不溶性物質(zhì)分離，以得澄清麥汁。因此，必須在最短時(shí)間內(nèi)將麥汁和麥槽分離，即為麥汁過(guò)濾。麥汁過(guò)濾的基本要求是迅速、徹底的分離糖化醪液中的可溶性浸出物，盡量減少影響啤酒風(fēng)味的麥皮多酚、色素、苦味物質(zhì)以及麥汁中的高分值蛋白質(zhì)、脂肪、脂肪酸 β葡聚糖等物質(zhì)進(jìn)入麥汁，以保證麥汁良好的口味和較高的澄清度。 過(guò)濾方法 在啤酒生產(chǎn)中，麥汁過(guò)濾方法大致可分四類：（1）過(guò)濾槽靜壓過(guò)濾法。（2）過(guò)濾槽正壓過(guò)濾法。（3）過(guò)濾槽抽吸式負(fù)壓過(guò)濾法。（4）壓濾機(jī)過(guò)濾法。結(jié)合本設(shè)計(jì)，采用過(guò)濾槽靜壓過(guò)濾法進(jìn)行麥汁過(guò)濾。它以過(guò)慮篩板和麥槽構(gòu)成過(guò)濾介質(zhì)，利用糖化醪液柱高度產(chǎn)生的靜壓力作為推動(dòng)力進(jìn)行麥汁過(guò)濾。過(guò)濾過(guò)程包括三個(gè)階段：① 殘留在糖化醪液中的耐熱 α淀粉酶將少量的高分子糊精進(jìn)一步液化，使之全部轉(zhuǎn)變成無(wú)色糊精和糖類，提高原料浸出物收率。② 從麥芽醪中分離出頭號(hào)麥汁。③ 用熱水洗滌麥汁槽，洗出麥槽中的可溶性浸出物，得到“二慮”和“三濾”麥汁，此操作要求：時(shí)間盡量短，防止麥芽皮殼成分的溶解。影響過(guò)濾因素[2]工藝因素 設(shè)備因素麥汁質(zhì)量和粉碎質(zhì)量 糖化鍋的裝備水平添加的輔料種類和數(shù)量 糖化攪拌和醪液泵使用的酶制劑的種類和數(shù)量 過(guò)濾槽結(jié)構(gòu)高濃度釀造工藝 過(guò)濾槽耕力糖化方法和糖化強(qiáng)度 過(guò)濾槽總負(fù)荷量糖化醪液的氧化和機(jī)械作用 過(guò)慮篩板的單位負(fù)荷麥汁過(guò)濾工藝影響過(guò)濾速度[2]加快因素 減緩因素過(guò)濾面積 濃度壓力差 麥糟的膨脹性溫度 麥糟層的厚度麥糟粒度 麥汁粘度麥糟層的空隙率 麥糟層的壓縮系數(shù) 麥汁過(guò)濾設(shè)備 啤酒廠采用的麥汁過(guò)濾設(shè)備[8]有過(guò)濾槽和壓濾機(jī)。 過(guò)濾槽 過(guò)濾槽法過(guò)濾麥汁是通過(guò)篩分效應(yīng)、濾層效應(yīng)和深層過(guò)濾效應(yīng)三方面的作用而進(jìn)行的。麥汁的過(guò)率速度受濾層阻力、濾層滲透性、濾層厚度、麥汁粘度和濾層面積等因素有。過(guò)濾槽為不銹鋼制作成的筒體，底部安裝有 2～6 個(gè)可調(diào)節(jié)的進(jìn)料閥，泵醪過(guò)程在 10 分鐘內(nèi)完成，為防止吸入氧氣，進(jìn)口流速不高于 1m/s。（1）現(xiàn)代過(guò)濾槽的麥汁過(guò)濾工藝麥汁過(guò)濾工藝主要有：頂熱水、靜置、進(jìn)醪、混濁麥汁回流、第一麥汁過(guò)濾、洗糟和排糟七個(gè)工藝過(guò)程。過(guò)濾槽操作為間歇分批作業(yè)，操作流程如下：過(guò)濾槽準(zhǔn)備（熱水預(yù)熱） 進(jìn)醪 耕醪 生產(chǎn)過(guò)濾層 頭號(hào)麥汁過(guò)濾 耕槽 洗槽 二慮和三濾麥汁過(guò)濾 排糟 清洗過(guò)濾槽操作如下：（1）進(jìn)醪前，從麥汁引出管進(jìn) 78186。C 熱水直至溢出慮板，預(yù)熱槽壁及排出管、篩底的空氣。（2）泵入糖化醪，送完后開(kāi)動(dòng)耕槽機(jī)保持 3~5 分鐘，使得糖化醪均勻分布。（3）靜止 10~30 分鐘，使醪液沉降，形成濾層。（4）通過(guò)麥汁閥或麥汁泵抽出混濁麥汁，回到槽內(nèi)從新過(guò)濾。直至麥汁澄清。（5）進(jìn)行正常過(guò)濾，注意調(diào)節(jié)麥汁流量（逐步減少） ，收集頭號(hào)麥汁。一般保持45~90 分鐘（6）待麥糟將露出時(shí)，開(kāi)動(dòng)耕槽機(jī)，將麥糟疏松。（7）噴水槽，采用連續(xù)或分 2~3 次洗，同時(shí)收集二慮麥汁。（8）待洗糟殘液濃度降到工藝值時(shí)，結(jié)束過(guò)濾。 過(guò)濾工藝控制： （1）過(guò)濾時(shí)間盡量縮短，麥芽應(yīng)粉碎適當(dāng)，溶解良好。（2）過(guò)濾是保持溫度不變（73~76186。C） ，若降溫導(dǎo)致收縮。（3）糖化醪 PH 值 ~ 之間。（4）麥糟水將參加二三慮麥汁，古洗糟要用釀造水，洗糟時(shí)麥糟 PH 會(huì)逐步增加，若 PH 超過(guò) ，不利于過(guò)濾和分離，應(yīng)調(diào)節(jié) ~ 之間，水溫應(yīng)高于糖化醪過(guò)濾溫度。麥汁濃度的測(cè)定方法 麥汁濃度的測(cè)定方法是通過(guò)糖度計(jì)進(jìn)行的。糖度計(jì)是一個(gè)懸球計(jì)，是根據(jù)液體的密度計(jì)原理而制成的。相對(duì)密度越小的液體，密度計(jì)就下沉得越深。糖度計(jì)的細(xì)桿上有質(zhì)量百分比刻度尺。是用蔗糖溶液進(jìn)行校準(zhǔn)的，又叫蔗糖糖度計(jì)。測(cè)定在 20186。C 左右進(jìn)行。 壓濾機(jī)壓濾機(jī)因結(jié)構(gòu)不同，可分為：板框式壓濾機(jī)、袋式高壓壓濾機(jī)、膜壓式壓濾機(jī)。同壓濾機(jī)相比由于過(guò)濾槽所過(guò)濾的得到的麥汁較澄清，濾液中的其他雜質(zhì)含量相對(duì)較低。因此結(jié)合本設(shè)計(jì)要求:選擇過(guò)濾槽作為麥汁過(guò)濾設(shè)備。 麥汁煮沸和酒花添加根據(jù)工藝要求，糖化過(guò)濾后的麥汁需進(jìn)行 1~2 小時(shí)的煮沸，并在煮沸過(guò)程中添加一定量的酒花。通過(guò)煮沸可將酒花中的苦為物質(zhì)和香味物質(zhì)溶解到麥汁中，以賦予啤酒的爽口的苦味和愉快的香味。 麥汁煮沸 麥汁煮沸的目的主要是穩(wěn)定麥汁成分，使酶被破壞、麥汁滅菌、蛋白質(zhì)沉淀、蒸發(fā)水分、酒花物質(zhì)浸出、降低 PH 值、還原物質(zhì)的形成。煮沸設(shè)備是一個(gè)內(nèi)設(shè)有加熱裝置的煮沸鍋，材料為不銹鋼板做成的。 1．麥汁煮出方法 有內(nèi)壓煮沸、體外煮沸。結(jié)合本設(shè)計(jì)要求，采用內(nèi)壓煮沸法。內(nèi)壓煮沸即麥汁加熱器垂直安裝在鍋內(nèi)，加熱器為列管式換熱器。麥汁煮沸時(shí)，麥汁由下而上穿過(guò)加熱器的列管加熱向上沸騰。在加熱器上方安有傘形防溢罩，是上升的麥汁分配至四周，同時(shí)可避免泡沫的形成，是麥汁均勻受熱。 內(nèi)加熱式煮沸鍋的煮沸(常壓)工藝: ① 進(jìn)鍋麥汁在 15~20min 內(nèi) 從 75186。C 升溫到 100186。C. ② 100186。C 煮沸 15~20min. ③ 維持煮沸溫度 100186。C，25~30min. ④ 100186。C 煮沸 25~30min 左右 總煮沸時(shí)間為 70~90min，總蒸發(fā)量為 8%~12%。2．麥汁煮沸過(guò)程中的物質(zhì)變化 ① 酒花苦味物質(zhì)的溶解和轉(zhuǎn)化。 ② 可凝固性蛋白質(zhì)——多酚復(fù)合物的形成和分離。 ③ 蒸發(fā)多余水分，使麥汁達(dá)到規(guī)定濃度。 ④ 對(duì)麥汁進(jìn)行滅菌。 ⑤ 徹底破壞酶的活性，固定麥汁成分。 ⑥ 麥汁色度升高，酸度升高。⑦ 形成還原性物質(zhì)。⑧ 麥汁中二甲基硫（DMS）含量變化。 3．麥汁煮沸的技術(shù)條件 麥汁操作煮沸技術(shù)涉及煮沸時(shí)間、煮沸強(qiáng)度、酒花添加、添加劑的種類、麥汁的濃度和 PH 值、定性麥汁組成及定性麥汁泵出等。 ① 麥汁煮沸時(shí)間：根據(jù)麥汁煮沸強(qiáng)度，淡色啤酒的煮沸時(shí)間一般控制在 小時(shí)，濃色啤酒可適當(dāng)長(zhǎng)一些。當(dāng)麥汁溫度達(dá)到 100186。C 時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)煮沸時(shí)間，一般約為70~90min。 ② 煮沸強(qiáng)度：煮沸過(guò)程可分為三個(gè)階段，即預(yù)熱、初沸、煮沸。煮沸強(qiáng)度指每小時(shí)的蒸發(fā)量占混合麥汁量的百分?jǐn)?shù)，一般控制在 8%~12%之間。實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì) 1000L麥汁來(lái)說(shuō)，水分蒸發(fā)量以 ~。 ③ 酒花的添加：添加酒花后煮沸，使 a酸異構(gòu)為異 a酸，可賦予啤酒的爽口和愉快的香味。 ④ 添加劑的種類：乳酸，降低麥汁的 PH 值，有利于蛋白質(zhì)絮凝和降低啤酒色度；硅藻土，增加煮沸時(shí)的酒花和麥汁的接觸面積；鋅鹽，滿足酵母的生長(zhǎng)和發(fā)酵的生理需要。 ⑤ 麥汁 PH 值：PH 值在 ~ 范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)一般會(huì)達(dá)到良好的凝集效果。 酒花的添加 在麥汁煮沸時(shí)加入酒花，酒花賦予啤酒特有的香味和爽快的苦味。酒花的添加所制啤酒的類型而不同，傳統(tǒng)的啤酒添加量：淡色啤酒 11~14%(為 170~340g/100L 麥汁或190~380g/100L 啤酒)。結(jié)合本設(shè)計(jì)，酒花的添加量為 260g/100L 麥汁。 添加方法：一般采用三次添加酒花的方法，具體的添加方法如下：第一次添加：初沸 10min 后添加，添加量為全量的 8%；第二次添加：煮沸 20~30min 后添加，添加量為全量的 60%；第三次添加：煮沸結(jié)束前 10min 添加，添加量為全量的 32%； 在第三次添加時(shí)，可適當(dāng)添加優(yōu)質(zhì)香型酒花提高酒花香。酒花添加時(shí)注意苦型酒花先添加，以得到較高的酒花的利用率；后添加香型酒花，以提高酒花香味。 麥汁后處理麥汁煮沸結(jié)束后，應(yīng)盡快將麥汁中的熱凝固物和冷凝固物進(jìn)行有效地分離，以獲得澄清麥汁。然后將麥汁冷卻到工藝要求的發(fā)酵溫度（下面發(fā)酵應(yīng)冷卻至 6186。C~9186。C，上面發(fā)酵為 12~18186。C） ，冷卻的同時(shí)進(jìn)行麥汁通風(fēng)，為發(fā)酵提供足夠的氧氣。由于本設(shè)計(jì)采用的是下面發(fā)酵，則麥汁冷卻溫度為 7 186。C。麥汁處理流程：煮沸鍋 熱麥汁 泵 回旋沉淀槽 薄板冷卻器 通風(fēng) （酒花糟+熱凝固物） 無(wú)菌空氣 發(fā)酵麥汁后處理的主要任務(wù)：熱凝固物和酒花糟的分離、麥汁冷卻、麥汁通風(fēng)（酵母供養(yǎng)） 、酵母添加、冷凝固物的分離、酵母繁殖、二次通風(fēng)等。 麥汁處理要求： ① 盡可能引起啤酒非生物混濁的冷、熱凝固物的分離。 ② 麥汁處于高溫時(shí)，盡可能減少空氣接觸，防止氧化，麥汁冷卻后在發(fā)酵前，供酵母前期呼吸。 ③ 麥汁處理工序中，嚴(yán)格杜絕有害微生物的影響。 1．酒花的分離 在煮沸結(jié)束后應(yīng)采用酒花分離器，盡快分理處酒花糟。酒花分離器是一種帶有篩板的容器，篩板截流住酒花，而麥汁流走。 2． 熱凝固物的分離 熱凝固物，是麥汁煮沸過(guò)程中高分子氮凝集而成的不溶性縮合物，主要是蛋白質(zhì)和多酚復(fù)合物質(zhì)組成。麥汁中熱凝固物的含量在 200~400g/hL 麥汁，其干物質(zhì)含量為40~80g/hL。分離方法有：開(kāi)發(fā)式冷卻盤(pán)和沉淀槽冷卻分離凝固物，本設(shè)計(jì)用回旋沉淀槽分離熱凝固物。3． 冷凝固物的分離冷凝固物是麥汁冷卻過(guò)程中的形成的混濁沉淀物，是以蛋白質(zhì)和多酚復(fù)合物組成的，加熱可溶解。麥汁冷固物組成：多肽 45%~65%、多酚 30%~45%、多糖 2%~4%、灰分1%。分離方法有：自然沉降、酵母增值法、硅藻土過(guò)濾法、麥汁離心分離法、浮選法。本設(shè)計(jì)自然沉降進(jìn)行分離。4．麥汁的冷卻麥汁經(jīng)煮沸打入回旋沉淀槽，分離酒花和熱凝固物后，應(yīng)迅速進(jìn)行一下操作： ① 迅速冷卻，是麥汁溫度達(dá)到酵母接種溫度的要求。 ② 麥汁冷卻后進(jìn)行通風(fēng)操作，酵母只有在吸足了氧氣后，才能合成其繁殖所需的甾醇和不飽和脂肪酸等物質(zhì)。 ③ 析出和分離麥汁中的熱、冷凝固物，保證發(fā)酵的正常進(jìn)行。啤酒廠常用的麥汁冷卻器是板式換熱器。通過(guò)板式換熱器，麥汁溫度從 95186。C~98186。C降至 6186。C~8186。C，介質(zhì)是冷卻的自來(lái)水。原理：麥汁和冷卻劑兩種介質(zhì)通過(guò)泵送以湍流形式運(yùn)動(dòng)，循著溝紋板兩面的溝紋逆向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行熱交換。冷卻方式有：一段冷卻方式和兩段冷卻方式。結(jié)合本設(shè)計(jì)采用一段冷卻方式冷卻。即先采用氮直接冷卻方法將釀造用水冷卻至 3186。C~4186。C（俗稱冰水） ，然后與麥汁在板式換熱器上進(jìn)行一次熱交換。5．麥汁充氧麥汁充氧主要是酵母的繁殖需要充足的氧氣。