影响协定麦汁过滤速度的因素分析

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民营科技 ２００８ 年第 ５ 期
影响协定麦汁过滤速度的因素分析
王天生 车明峰 （ 哈尔滨龙垦麦芽有限公司， 黑龙江 哈尔滨 １５００００）
摘 要： 随着啤酒需求量的增加， 啤酒公司为缩短糖化周期， 提高糖化设备利用率， 充分利用产能， 对缩短麦汁过滤时间提出更高的要求， 更加 重视对协定麦汁过滤速度的考核， 就影响协定麦汁过滤速度检测的因素进行探讨。
表１
３ 滤纸的折叠方式的影响 我公司采用杭州新华双圈中 速 滤 纸 ， 滤 水 试 验 在 ３５￣７０ｓ （ 新 购 进 的滤纸一定要做滤水试验， 检验是否达到中速滤纸的要求。由于麦芽 标准中未规定滤纸的折叠方式， 目前一般会采用 ８ 折滤纸和 １６ 折滤纸 过滤。在操作过程中， 倘若化验员摆放滤纸的方式不当时， ８ 折方式 的滤纸更容易被滤液紧压在漏斗壁上， 滤液难以滤出。在相同的条件 下， 有效过滤面积减少， 通过有意识的采取不同摆放方式， 检测结果 比较如表 ２。 以 上 数 据 反 映 ： 当 有 效 折 数 为 ８ 折 时 ， 其 过 滤 时 间 接 近 １６ 折 滤 纸， 而同样 ８ 折滤纸当其有效折数不一样时， 最终结果大不一样， 因 此我们需要考虑滤纸过滤时有效折数对过滤速度的影响， 尽量使滤纸 撑开。 ４ 粘度的影响
根据过滤的原理： Ｖ＝Ｋ×（ 压差×过滤面积×滤层渗透压） ／（ 滤层厚度×麦汁粘度） 归纳为以下五点： ａ．透 过 滤 层 的 压 差 ； ｂ．滤 层 的 渗 透 压 ； ｃ．过 滤 面 积 ； ｄ．滤 层 厚 度 ； ｅ．麦 汁 粘 度 。 以下就实际检验过程中一些具体的影响因素进行论述。 １ 透过滤层的压差 由于化验室的过滤均在常压下进行， 因此可以将之忽略。 ２ 麦芽的粉碎度 根 据 麦 芽 标 准 ， 细 粉 的 样 品 采 用 ＤＬＦＵ 盘 式 粉 碎 机 ， 盘 距 为 ０．２ｍｍ 粉 碎 的 麦 芽 样 品 ， 当 采 用 优 质 麦 芽 时 ， 因 其 溶 解 度 较 好 ， 胚 乳 部分疏松， 容易粉碎， 其粉碎度较高。而采用溶解较差的麦芽， 玻质 粒较多， 麦芽的粉碎度相对较低， 两种不同粉碎度的同一麦芽在相同 条件下糖化， 低粉碎度的麦芽颗粒较粗， 不利于酶的作用。糖化醪中 含有大量的小颗粒淀粉和分解不完全的胚乳细胞和蛋白质等构成一种 细腻的粘性沉淀物质， 它们充斥在麦槽中， 严重削弱了麦层的渗透性， 同时由于酶的不充分作用使 β一 葡 聚 糖 不 能 充 分 降 解 ， 增 加 了 麦 汁 的 粘度。因此， 渗透性的降低和粘度的增加均不利于过滤速度的提高。 我公司在麦芽粉碎的过程中， 用 ＥＢＣ 标准筛定期校正细粉度， 使麦芽 粉 碎 度 达 到 ９０％的 要 求 ， 而 有 的 化 验 室 采 用 盘 间 距 为 标 准 进 行 粉 碎 ， 这很可能导致细粉度与 标 准 ９０％的 要 求 有 出 入 ， 尤 其 对 国 产 麦 芽 来 讲 结果差异更大。我公司曾与北京发酵研究所进行联系， 讨论过以哪种 为标准， 他们指出应该以细粉度是否达到要求作为衡量的标准。我们 选用 ９０％和 ７２％的细粉度麦芽进行试验， 结果如表 １：
麦汁的粘度直接影响麦汁过滤速度， 在操作过程中， 醪液的温度 直接影响麦汁的粘度， 化验室的温度一般要求在 ２０℃左右， 温度越低， 粘度越高。如果化验室内温度难以保证， 势必影响麦汁过滤速度， 而 且随着过滤时间的延长， 醪液温度降低， 就越难以过滤。
表２
５ 滤层形成状况及纸尖的尖度 倘若将麦醪过滤前充分搅拌， 使固液相混合均匀， 固体颗粒充分 悬浮于醪液中， 然后直接倒入到漏斗中， 麦槽容易吸附在滤纸的周边， 当吸附周围皱折处的麦槽越多时， 泥状沉淀在纸尖部位的就越少， 麦 汁 就 越 容 易 渗 出 。 麦 汁 滤 出 １００ｍｌ 后 回 滤 时 ， 当 直 接 倒 入 后 ， 会 引 起 沉淀下部的麦槽颗粒重新悬浮、沉淀， 而用玻棒引流回滤时， 因其较 为缓慢， 而不易引起颗粒升腾。至于滤纸的尖度， 由于麦汁与滤纸浸 润关系， 当尖部较为平坦时， 麦汁易吸附在纸端不易下落， 而当纸尖 较尖时， 麦汁较尖时， 麦汁较易滴出， 这种情况在过滤后期较为明显。 另外不同粉碎度产生麦槽体积亦不相同， 即形成的槽层厚度亦不相同， 粉碎越粗， 麦槽体积越大。 ６ ＰＨ 值 在 试 验 中 ， 我 们 对 水 的 ＰＨ 进 行 分 析 ， 标 准 上 要 示 ， 实 验 室 用 水 的 ＰＨ 为 ５．０￣７．５， 由 于 ＰＨ 值 是 醪 液 反 应 的 一 项 重 要 条 件 ， 麦 芽 中 各 种酶的最适 ＰＨ 一般较糖化醪的 ＰＨ 低， 特别是较 低 的 糖 化 醪 ＰＨ 有 利 于 葡 聚 糖 的 溶 解 ， 有 利 于 过 滤 ， 因 些 啤 酒 厂 通 过 调 低 糖 化 用 水 的 ＰＨ 值来使麦芽得到较好的作用条件。 我 们 在 试 验 中 ， 调 节 的 ＰＨ 范 围 （ ＰＨ＝５￣７．５） 不 足 以 对 麦 芽 的 溶 解起决定的影响， 其对过滤速度的影响， 远不及前面所讲的诸多方面。 综上所述， 影响麦醪过滤速度的因素较多， 当然要有快的过滤速 度主要还是取决于优质的麦芽， 麦芽质量越好， 外界的因素对它的影 响相对要小， 在采用同型号滤纸， 同样糖化方式的条件下要注意以下 几点： ａ．保 证 麦 芽 的 粉 碎 度 达 到 标 准 要 求 ； ｂ．滤纸的折叠方式统一为 １６ 折； ｃ．尽 量 使 麦 槽 较 多 的 滞 留 在 滤 纸 褶 壁 上 ； ｄ．保 证 滤 纸 尖 度 ； ｅ．糖 化 用 水 达 到 要 求 。
参考文献 ［１］ 化工原理 ［Ｍ］ ．天津： 天津科学技术出版社， １９８７． ［２］ 管敦仪．啤酒工业手册 （ 上） ［Ｍ］ ．北京： 轻工业出版社， １９８５． ［３］ ＱＢ１６８６－ ９３， 啤酒麦芽 ［Ｓ］ ．
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关键词： 粉碎度； 有效过滤面积； 滤层； 折叠方式
糖化麦汁的过滤时间对啤酒的酿造有极大的影响，它既反映了麦芽 质量的优劣， 同时缩短过滤时间有利于啤酒厂家缩短生产周期， 提高 设备利用率， 降低生产成本， 因此许多啤酒厂对麦汁过滤速度是非常 重视的， 特别是利用过滤槽法过滤的公司。
ＱＢ１６８６－ ９３ 麦 芽 行 业 标 准 中 并 未 对 麦 汁 过 滤 速 度 的 检 验 作 出 明 确 的规定， 这必然导致不同化验室的检验手法不同。现主要探讨不同操 作方法对结果的影响。