第四章 麦汁煮沸.doc

PAGE PAGE 141 第四章 麦汁煮沸 第一节 麦汁煮沸过程中的基本问题 一、麦汁煮沸过程中的物质转化 满锅 满锅85℃ 冷却前 麦汁质量 ·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 ·氧化 ·热负荷 -硫代巴比妥 酸值（TBZ） -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 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 蒸汽回收 无冷凝水回锅 无空气带入 冷凝水 环保负荷? -水分蒸发 -DMS -酒花油 -其它不良香味物质 图4.1麦汁煮沸过程中的物质转化示意图 二、麦汁煮沸的总体目标 现代设备 现代设备 低能耗 环境保护 产品质量 低压煮沸 图4.2 麦汁煮沸的总体目标 二、煮沸：节能－质量－环保的统一性 1．麦汁生产节约能源的措施 （1）使用溶解良好的麦芽，采用快速糖化方法； （2）DMS－P＜5000ppb； （3）良好的粉碎，麦皮体积＞1000ml/100g； （4）改善锅炉，热效率＞95%； （5）较高的下料温度，浸出糖化法，采用追加热水法； （6）板式换热器的换热效率＞95%； （7）糖化容器至板式换热器所有管道要求保温； （8）煮沸锅的加热面积要大； （9）蒸汽回收； （10）采用低压煮沸，以利热能回收； （11）DMS+DMS－P作为指示值，确定最低蒸发量； （12）增加糖化批次； （13）确定必须的最低蒸发量； （14）确定热水的需求； （15）确定煮沸时的热负荷。 2．煮沸设备的技术水平： （1）降低蒸发系数6～10%； （2）带强制对流的内煮沸器有明显改善； （3）蒸发器外表面有明显改善； （4）提高煮沸温度到102～108℃； （5）回路：连续煮沸和乏汽压缩机； （6）改善拔汽筒（热能回收至95%，热水温度与乏汽之温度差为2℃）； （7）优化的热能贮存系统； （8）所有冷凝水从蒸汽管中导出； （9）质量参数的改进，开始加热→进入板式换热器； （10）DMS，硫代巴比妥酸值(TBZ)，可凝固性氮； （11）控制氧的进入； （12）优化处理→避免空穴和剪切力的作用。 煮沸的总体目标：总蒸发量为4% 3．煮沸存在的基本问题 （1）尤其是麦汁加热时的温度很难均匀一致； （2）麦汁加热时，过高的热负荷值； （3）过强烈时可凝固性蛋白质的沉淀太多，影响啤酒泡沫； （4）较高的蒸发量，目的是将不愉快的香味物质如DMS的驱出； （5）管道和加热管上形成啤酒石和污垢→造成一系列反应，形成含N—杂环化合物； （6）煮沸开始时的脉动/脉震现象； （7）优化降低热能消耗和能源回收技术。 4．煮沸时在经济学方面存在的物理问题 （1）加热表面的材质，热能传导； （2）临界面的温度－对流性； （3）加热界面结垢或污物覆盖； （4）麦汁酸化； （5）冷凝水－气体扩散； （6）啤酒厂所处的位置（住宅和商业区）； （7）麦汁煮沸与总热负荷的关系。 三、煮沸前后的热负荷值 啤酒石的产生是导致热负荷值偏高的原因之一。对于煮沸时所发生的一系列化学反应而言，麦汁煮沸前、后的热负荷起了重要的作用。麦汁的总热负荷与氧和催化剂共同作用，损坏啤酒质量。 催化剂如铁离子麦芽生产时的热负荷糖化的热负荷过 滤 催化剂如铁离子 麦芽生产时 的热负荷 糖化的 热负荷 过 滤 热负荷 煮 沸 热负荷 麦汁处 理热负荷 氧化催化的多酚氧化酶（最高至80℃失活） 四、煮沸时的外蒸发面 1．外蒸发面越大, 其蒸发出的不良香味化合物则越多 2．改进的出发点: （1）对防溢罩进行改进；（2）清洗球；（3）麦汁切向导入；（4）锥面煮沸→麦灵（Merlin）煮沸；（5）真空减压技术。 五、传统煮沸与现代煮沸的对比 表4.1 项 目 传 统 方 法 现 代 方 法 最低煮沸时间 （min） 60 50～60 总蒸发量 （%） 6～7 4（洗脱技术） 煮沸强度 （%） 7～10 变化 平均酒花煮沸时间 （min） 40～50 40 异构化率 （%） 50～60 60～65 香型酒花的添加 （%） 20～30热麦汁泵出前 加入预冷却的麦汁 加热时间 （min）（72～100℃） 15～20 使用第一能源 使用第二能源 麦汁泵出时间