浅谈麦汁过滤方法的改进
啤酒厂麦汁过滤方法
第三节麦芽汁过滤一、过滤的目的糖化结束后，应尽快地把麦汁和麦糟分开，以得到清亮和较高收得率的麦汁，避免影响半成品麦汁的色香味。
因为麦糟中含有的多酚物质，浸渍时间长，会给麦汁带来不良的苦涩味和麦皮味，麦皮中的色素浸渍时间长，会增加麦汁的色泽，微小的蛋白质颗粒，可破坏泡沫的持久性。
麦芽汁过滤分为两个阶段：首先对糖化醪过滤得到头号麦汁；其次对麦糟进行洗涤，用78～80℃的热水分2～3次将吸附在麦糟中的可溶性浸出物洗出，得到二滤和三滤洗涤麦汁。
二、麦汁过滤方法（一）过滤槽法过滤槽既是最古老的又是应用最普遍的一种麦汁过滤设备。
是一园柱形容器，槽底装有开孔的筛板，过滤筛板即可支撑麦糟，又可构成过滤介质，醪液的液柱高度1.5～2.0m，以此作为静压力实现过滤。
1．过滤槽法的过滤原理及影响因素利用过滤槽过滤麦芽汁，与其它过滤过程相同，筛分、滤层效应和深层过滤效应综合进行，其过滤速度受以下各种因素的影响。
（1）穿过滤层的压差指麦汁表面与滤板之间的压力差。
压差大，过滤的推动力大，滤速快。
（2）滤层厚度滤层厚，相对过滤阻力增大，滤速降低。
它与投料量、过滤面积、麦芽粉碎的方法及粉碎度有关。
（3）滤层的渗透性麦汁渗透性与原料组成、粉碎方式、粉碎度及糖化方法有关。
渗透性小，阻力大，会影响过滤速度。
（4）麦汁粘度麦汁粘度与麦芽溶解情况、醪液浓度及糖化温度有关。
麦芽溶解不良，胚乳细胞壁的β－葡聚糖、戊聚糖分解不完全，醪液粘度大。
温度低、浓度高，粘度亦大。
如过大会造成过滤困难。
相反，浓度低，温度高，则粘度低。
（5）过滤面积相同质量的麦汁，过滤面积愈大，过滤所需时间愈短，过滤速度愈快。
反之，所需时间愈长，过滤速度愈慢。
2．过滤槽的主要结构（1）槽体过滤槽槽身为圆柱体，其上部配有弧球形或锥形顶盖，顶盖上有可开关闸门的排气筒，槽底大多为平底或浅锥形底，平底槽分为三层，最上层为水平筛板，第二层为麦汁收集层，最外层是可通入热水保温的夹底。
04麦汁过滤技术讲解
量紧
浸出物
用压差计，调节过滤 阀，防止吸紧
高 回流不够
筛板下的空间有混浊物， 回流操作时，过滤阀
麦汁流出不均匀
要反复开启
的
原
洗糟水量太 少
第一麦汁浓度过低，应 该加大洗糟水量
第一麦汁量与洗糟水 量之比控制在1﹕1～
因
1﹕1.2较为适宜
可分解浸出物
? 麦糟中除了可洗出浸出物外，还有在糖化中没有 溶解出的可分解浸出物。可分解浸出物量可通过 以下实验计算求出。即将 25克已粉碎的干麦糟煮 沸15分钟，再添加酶，按协定糖化法进行糖化。 用这种糖化法得到的总浸出物量为 1.3～1.8%。
筛板底部不要存料
过滤速度与糟层厚度有关， 一般为0.13～0.15L/m2/s
耕糟取决于麦糟层的通透性 —浊度<30EBC —固体颗粒<10mg/L 用0.025 ～0.030Mpa 的CO2加压 以增加滤速 连续洗糟 即将露出糟面时加洗糟水 洗糟水温77～78℃ 氧气含量< 0.15mg/L 流速升高0.15～0.30L/m2/s 尽可能不耕底层
麦汁过滤的基本要求
? 迅速、彻底地分离糖化醪液中的可溶性 浸出物。
? 尽量减少影响啤酒风味的麦皮多酚、色 素、苦味物质以及麦芽中的高分子蛋白 质、脂肪、脂肪酸和 β一葡聚糖等物质进 入麦汁，从而保证麦汁良好的口味和较 高的澄清度。
质
过 量
滤
的
技生 产
术率
要 求
环 保 要 求
目标 麦汁澄清度
固形物
碘值 氧含量 收得率高
速度快（ 过滤 槽） 无洗糟残水
出糟 麦糟压榨汁 麦糟的排放 筛板底部的冲 洗
理想值 ＜30EBC ，短期＜ 10EBC （小麦麦汁浊度略高） ＜30mg/L ；最佳值为 0
缩短麦汁过滤时间的探求
第五期
张 徐：缩短麦汁过滤时间的探求
2014
率，所以及时对滤板底部的清洗也很重要。现在，我 们可以在滤板下方加装反冲洗管，可以如下图所 示：
图3
底部清洗系统可以多种多样，但是要保证反冲 洗管出水口出水方向要保证一致，使清水在滤板下 方有秩序的运动，这样才能带走滤板底部的残糟。 3.6 过滤槽盘带呼气管的加装
文章编号:1002- 8110（2014）05- 0110- 02
酿酒 LIQUOR MAKING
Vol.41.№.5 Sep.， 2014
酒用调味酒绵爽王生产工艺特点与功能应用探讨
丁前胜，郭永红，丁科尹
（江苏天地通生物制品有限公司，江苏 南京 211812）
摘 要:调味酒绵爽王是由食药同源物质经曲酒（或酒精）浸提后陈酿，应用专利技术和方法对浸提余留物进行
麦汁制备速度，完全可以加粗麦汁收集管直径，缩
短已收集后麦汁的抽取时间，而且并不会影响麦汁
的清亮度。以直径为 8m 的过滤槽为例，过滤槽面积 为 50.24m2，先前设备中要求每平方米内加装一根收
集管，共 50 根收集管，收集管为 1 寸管（25mm），现
在将收集管数目增加至 75 根，收集管规格更改为 2
溶性物质和不溶性物质分离，以得到澄清麦汁。将醪液中麦汁和麦糟进行分离，称为过滤洗糟，想要缩短麦汁过
滤的时间，就必须考虑影响麦汁过滤的因素有哪些，比如麦芽粉碎质量、醪液糖化效果、过滤槽结构、洗糟方法控
制等等。
关键词：麦汁；过滤；洗糟；过滤时间；速率
中图分类号：TS262.5；TS261.4
文献标识码：B
有形态和麦汁质量，滤板高时，因麦汁下流速度一
定，收集的麦汁量小于麦汁泵抽取量，从而也会影
麦汁过滤过程中几个技术问题探讨
啤酒厂麦芽汁过滤过程中几个技术问题探讨肖亚新陶伟糖化过程结束后，应在最短的时间内，将糖化醪中可溶性的浸出物与不溶性的麦糟分离，获得尽可能多的澄清麦汁。
麦汁的分离过程实际就是一个过滤过程，麦芽中的麦皮直接起到过滤介质的作用。
过滤在整个糖化生产中虽然工艺参数较少，但操作技术却是要求最高的一个过程。
过滤控制不当，不仅影响到最终麦汁的产量，而且会给啤酒的泡沫、风味、非生物稳定性等带来不良影响。
麦汁过滤方法有多种，一般有过滤槽法、压滤机法、快速渗出槽法等。
下面笔者结合实际，着重谈谈利用过滤槽过滤麦汁过程中出现的几个技术问题，以供同行参考。
一、过滤槽的清洗每次过滤结束出糟后，应立即通过原位清洗对整个槽内进行冲洗，通过底部的喷头对筛板和槽底之间的空间进行冲洗，从而排除其中的麦糟和粉糊。
一般情况下，每糖化3～4料就用40～50℃、2～3%的碱液浸泡、冲洗一次，每次碱洗后再用1%的H3PO4进行酸洗，以便中和残留的碱性物质。
过滤槽清洗不干净，不仅易引起微生物污染，而且也会造成过滤困难，影响最终啤酒的口味、色泽和非生物稳定性。
二、糟层厚度的控制糟层厚度过厚，麦汁过滤速度缓慢，过滤时间延长；糟层厚度过薄，虽然提高过滤速度，但会降低麦汁透明度，生产中糟层厚度一般控制在30～50cm左右（干法粉碎）或40~50cm（湿法粉碎）。
三、过滤速度的控制过滤时速度太快，吸力大，糟层被压紧，麦糟失去渗透性而难以过滤。
因此，正确的过滤操作，必须使麦汁流出量与麦汁通过麦糟的量平衡。
尤其在过滤刚开始时，麦汁排出阀小开，控制流速，以防吸力过大，使糟层抽缩压紧。
麦汁排出阀根据麦汁的流速逐步开大，从而保证从麦糟层中渗出的麦汁和排出阀流出的麦汁达到平衡。
四、头号麦汁的碘检控制过滤开始时就需碘检，以检查糖化效果，决定流速；头号麦汁过滤结束时进行碘检，以检查滤层形成情况和糊精进入麦汁的程度，从而防止淀粉糊流入麦汁中，过滤后的麦汁碘值一般控制在ΔΕ<0.25。
啤酒厂麦汁过滤方法
第三节麦芽汁过滤一、过滤的目的糖化结束后，应尽快地把麦汁和麦糟分开，以得到清亮和较高收得率的麦汁，避免影响半成品麦汁的色香味。
因为麦糟中含有的多酚物质，浸渍时间长，会给麦汁带来不良的苦涩味和麦皮味，麦皮中的色素浸渍时间长，会增加麦汁的色泽，微小的蛋白质颗粒，可破坏泡沫的持久性。
麦芽汁过滤分为两个阶段：首先对糖化醪过滤得到头号麦汁；其次对麦糟进行洗涤，用78～80℃的热水分2～3次将吸附在麦糟中的可溶性浸出物洗出，得到二滤和三滤洗涤麦汁。
二、麦汁过滤方法（一）过滤槽法过滤槽既是最古老的又是应用最普遍的一种麦汁过滤设备。
是一园柱形容器，槽底装有开孔的筛板，过滤筛板即可支撑麦糟，又可构成过滤介质，醪液的液柱高度1.5～2.0m，以此作为静压力实现过滤。
1．过滤槽法的过滤原理及影响因素利用过滤槽过滤麦芽汁，与其它过滤过程相同，筛分、滤层效应和深层过滤效应综合进行，其过滤速度受以下各种因素的影响。
（1）穿过滤层的压差指麦汁表面与滤板之间的压力差。
压差大，过滤的推动力大，滤速快。
（2）滤层厚度滤层厚，相对过滤阻力增大，滤速降低。
它与投料量、过滤面积、麦芽粉碎的方法及粉碎度有关。
（3）滤层的渗透性麦汁渗透性与原料组成、粉碎方式、粉碎度及糖化方法有关。
渗透性小，阻力大，会影响过滤速度。
（4）麦汁粘度麦汁粘度与麦芽溶解情况、醪液浓度及糖化温度有关。
麦芽溶解不良，胚乳细胞壁的β－葡聚糖、戊聚糖分解不完全，醪液粘度大。
温度低、浓度高，粘度亦大。
如过大会造成过滤困难。
相反，浓度低，温度高，则粘度低。
（5）过滤面积相同质量的麦汁，过滤面积愈大，过滤所需时间愈短，过滤速度愈快。
反之，所需时间愈长，过滤速度愈慢。
2．过滤槽的主要结构（1）槽体过滤槽槽身为圆柱体，其上部配有弧球形或锥形顶盖，顶盖上有可开关闸门的排气筒，槽底大多为平底或浅锥形底，平底槽分为三层，最上层为水平筛板，第二层为麦汁收集层，最外层是可通入热水保温的夹底。
影响麦汁过滤的主要因素及控制
、
、
作等 方面 来 阐述 如 何 提 高麦 汁过 滤 质量
选 择 优质 的原 料
使用 酶 制 剂 的种类 和 数 量
。
原 料 的 好 坏 直 接决 定着 过 滤质 量 表
,
过
糊 化锅 中
一
。
一
淀 粉 酶 的 使 用 比例 可 控 制在
一
高 的 国 产麦 芽 比 例会 造 成过 滤 困 难 建 议 国 产麦 芽使用 比例 不 宜超过
,
建 议原 麦 汁浓度 不 超过
“
。
。
大米 比例应 在
,
一
。
玉米 淀
粉 是 目前 常 用 的 辅 料 建 议 使 用 比 例 不 超 过
比例 过 高会 造 成 过滤 困难 表
。
原麦汁浓度
表
头道麦 汁平均 浊度
洲 … 号糕 易豢
,
、
辅料使 用种 类 头 道 麦汁平 均 浊度
淀粉
淀粉
大米
大米
隔 氧保 护
,
。
,
。
和 槽底 之 间的 空 气 减 少 麦 汁 与氧 的 接 触
,
。
进 酵方 式
向过 滤 槽倒 醒期 间 要 使 糖 化 锅 的 搅 拌 处 于 转 动状 态 为避 免 吸 氧 应采 用 底 部进 料方 式
,
,
则 会 将 麦 皮 中有 害成 分 如 多酚 色素 物 质多 量洗 出 会使 啤酒 产 生不 渝 决的 涩 味 和 后 苦
, ,
,
保证 麦 汁 的 过滤 质量
辅 料 的种 类 和 数 量
目前 多 数公 司 使 用 大 米 和 淀粉 作 为 辅 料
,
浅谈麦汁后处理过程中的变化
２０
－
４ ０ｍ ｎ
ｉ
，
此 时酒 花 糟 中 残 存 的
１
表２
后处 理期 间 麦汁 色 度的变 化
（
后 处 理 工 艺 时 间
ｍ ｎ
ｉ
）
色 度
１
（
Ｅ ＢＣ
）
硫 代 巴 比 妥酸值
｜
（
Ｔ Ｂ Ａ
Ｉ
热 麦汁 开 始 进 入 回 旋 沉 淀 槽 ０
热 麦 汁进 入 回 旋 沉 淀 槽 结 束 ２ ０
ｌ
／Ｌ 。
、
相 同 浓 度 麦 汁 的 龍 氧量 与 麦 汁 温度
麦
汁运动状 态
压力 下
量
＝
，
、
空 气压 力 等 因 素有关 。 在
０
．
鮮３
＾ ， ＾＾＾ ＾ ＝ ＾ ＝ ，
；
１
，
２Ｔ
，
麦 汁 在 不 同 温度 下 的 饱 和 溶 解 氧
１
见下
±
（
表
，
）
淀槽 内 要 静 置
事 先 对 设 备 进 行 水 分蒸
发量 的 测定 工作
并 要 或 造成 不 应 有 的 浪 费 。
２Ｄ １ Ｂ
第 ３ 月期 广 甫
５５
□
，
（
〇 ０ ５
（
１
０ １ ５ ２ ０
导致 麦 汁 色 度 上 升
，
味粗 糖
，
且 由 于氧
溶解氧
￣￣
化 反应
＾
ｖ
麦 汁 中 的 还 原 物 质 将减 少
，
ｍ ｇ／ Ｌ
麦汁过滤过程的优化控制
∫ ∫ 又
b
FC dt
=
a
a
F
b
X V
dt
∫ =
b
F
aபைடு நூலகம்
lnx x2
1dt
=
tabF
ln x1p x 2p
( 10)
tab=
kx 2 p Flnx 1p
=
k
(
x
* 2
( p) +
W( p) )
Fln(
x
* 1
( p) -
Q ( p) )
≤
kx
* 2
Fln( x
(
* 1
p) ( p)
)
=
t* ab
( 11)
小值原理对带约束条件的过滤时间最优化问题进行计
算, 步骤如下: 3. 1 简化变量和约束条件
令状态 变量 X1 = ln x, X2 = V, U = F1, F = F2, 由式 ( 3) 、( 4) 和( 5) 可得状态方程:
dx1/ dt = - F/ x2
( 6)
dx2/ dt = U - F
制变量, 过滤槽过滤 速率最优化 实际上 是寻找一 最佳
控制 变量 F1 ( t ) , 满足所有的 约束条件, 使状态变 量在
最短的时间内由初态 ( V0, C 0, X0) 转移到 终态( V tf , Ctf,
Xtf) 。这是一个工程最优化中的一个最短时间问题。如
果能解得上述方程的解, 则过滤洗糟水的用水量:
滤槽设 备的基础上, 如果通过改 进麦汁 过滤过程 的过 涤, 准备下一批进行过滤。
滤方案或采用优化控制算法来缩短过滤时间是一个值
为 了 简 化 过 滤 的 数 学 模 型, 首 先 作 如 下 假 设:
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康 迪 日用 化 工 有 限 公 司
・４ １・
落
表４ 表 ８
进醪过程操作
头道麦 汁浊度 （Ｂ ） Ｅ Ｃ 原料利用 率（ ％）
耕糟机 不开启 ：
０ ｒ
耕糟机 耕糟机 慢速转动： 快速转动 ：
１０ ￣ ０ｑ ３０ ＇ ０￣ｎ
泵 速增 加 幅 度 （ ｚ１ｍ ｎ Ｈ ／０ ｉ）
收稿 日期：２ ０ — ７ １ ０ ６ ０ —１
后， 糟层均匀 ， 在糖化醪搅拌均匀情况下， 同操 不
作 的对 比见 （ ４ 。 表 ）
维普资讯
康迪 ，消毒专 家
总机：０ ３ Ｇ１８ 、３ ６ １７传真：３ ７ ６ １ ６ ３ ７（ ￣０ １４ ４ １ ８６ ｈ ｋｎ １ ａａ：ｎｙ７ ６ ｒ ｏ ｄ ａ ＇ ｉ ｏ ｄ ９ ＠１ ３ ｏ Ｅ ｎｌ ｋ ｃｎ
对落后 ， 经过多次改造虽有改 观， 但仍存在 以下 设备缺陷： ①过滤筛板不平 ， 向一边倾斜 ； ②耕糟 刀升降仅有两个 限位器， 不能准确确定耕糟刀停
放位 置 。导致本 公 司麦 汁 过 滤操 作 现 状 为 ： 麦 ① 汁过 滤过 程 不 耕 糟 ， 滤 速 度 慢 ； 放 洗 糟 水 时 过 ②
预热水温度（ ） ℃ 醪液温度（ ） ℃
７ ０ ７ ３
７ ５ ７ ４
８ ０ ７ ７
８ ５ ７ ９
头道麦汁过滤速度（ ｉ） ｍｎ
７ ５
７ ２
７ ０
６ ９
２预 热 水 温 度 为 ８℃ ， 预 热 水 时 间 （ 进 ） ０ 放 距 醪 时间 ） 的不 同对 过滤 槽 内醪 液 温 度 和头 道 麦 汁
１进醪前 ５分 钟开 始 放 预 热水 ， 同预 热 水 ） 不 温度 对过 滤 槽 内 醪 液 温 度 和 头 道 麦 汁 过 滤 速 度
的影 响见 （ １ 。 表 ）
由（ １可 知 ， 热 水 温度 达 到 ８％ 时过 滤 表 ） 预 ５ 速度 有所 提 高 ， 醪 液 温度 过 高会 增 加 麦 皮 中有 但
放预热水时 间（ ｉ ｍｎ ） （ 距进 醪 时 间 ） 醪液温度 （ ） 头道麦汁过滤时间 （ ｉ ｍｎ ）
ｌ ５
１ ０
５
７ ４ ７ ３
７ ５ ７ ２
７ ７ ７ ０
从 （ ２ 对 比可 知 ， 前 ５分 钟 开 始 放 预 热 表 ） 提 水 有利 于提 高过滤 速度 。
的影 响 。
从 （ ３可 知 ， 热 水 从 筛 板 底 部顶 入 过 滤 表 ） 预 槽有 利 于过滤 速度 和麦 汁抗氧 化性 的提 高 。 １２ 进 醪操 作 的改 进 ． 糖化 醪 通 过 分 布 在 过 滤 槽 底 部 的 四 个 进 醪 口进醪 ， 麦糟 分布 均匀 性 受 糖化 醪 均 匀性 和 进 醪 过程 耕 糟 机 转 速 等 因素 影 响 ， 了使 醪 液 进 完 为
３ 预 热 水温 度 为 ８ ℃ ， 醪前 ５ ， 防止耕糟刀放到 底 部 ， 坏底 部 滤层 。改 进 了麦 汁过 滤 的操 作 方 破 法： 头道麦汁边耕边滤， 洗糟边洗边耕边滤 ， 麦汁
过滤 速 度 和 清 亮 度 得 以 明显 提 高 。现 将 本 公 司 麦 汁过 滤操作 改 进 和改 进 后对 麦 汁 质 量 、 滤速 过 度及 原料利 用率 的影 响总结 如下 。
１ 麦 汁过滤 操作 的改 进试验 １ １ 过滤槽 进 醪前 放预 热水 ．
预热水 ， 同放 预 热 水 方 式 对 过 滤 槽 内醪 液 温 不 度、 头道 麦汁 过滤 时 间 和麦 汁抗 氧 化 性 的影 响 见
（ ３。 表 ）
表 ３
放预热 水方 式 醪液温度（ ） 头道麦汁过滤时间（ ｉ） ｍｎ １。 ３Ｐ麦汁 ＇ Ａ值 ｒ Ｂ
从筛板 底部顶水 ７ ７ ７ ０ Ｏ ３ ． ０
从筛板 上洒水 ７ ４ ７ ３ Ｏ ３ ．５
进 醪前 放 预 热 水 的 目的 是 对 过 滤 槽 预 热 和 赶 出筛板底 部 空气 。其 不 同预热 水 温 度 、 预 热 放 水时 间和 放 预 热 水 方 式 对 麦 汁过 滤 有不 同程 度
ｌ
２
３
头道麦汁过 滤时间（ ｉ） ｍｎ
断流次数（ ） 次
６ ～７ ６ ～７ ６ ～７ ８ ０ ８ ０ ８ ０
０ ｌ ２
４～ Ｏ ０ ５ ９ ７
２ ～Ｏ ０ ３ ９． ７８
３～０ ０ ４ ９． ７２
从 （ ４ 可 知 ， 滤 槽 进 醪 过 程 慢 速 开 动 耕 表 ） 过 糟机 有利 于糟 层 平 整 ， 低 麦 汁 浊 度 ， 高 原 料 降 提
过 滤时 间的影 响见 （ ２ 。 表 ）
表２
停止过滤 ， 并将耕糟刀放到底 ， 边耕边放水 ， 放洗 糟水 结束 停 止 耕 糟 机 ， 始 过 滤 ， 于过 滤 槽 底 开 由
部滤 层受 到 破 坏 ， 汁 浊 度偏 高 ； 每 次 洗 糟 等 麦 ③ 到麦 汁 滤尽 ， 麦糟层 严重 露 出才开 始放洗 糟水 。 今 年使用 玉米 淀粉 代 替 辅 料 大米 ， 时辅 料 同 比由 ４ ％提高 到 ４ ％ ， 成麦 汁过 滤速 度越 来 越 ２ ５ 造 慢， 头号 麦 汁 清 亮 度 也越 来 越 差 ， 接 影 响 到 啤 直 酒 的风 味 和 口味 质 量 。这 就 要 求 我 们 不 得 不 在 改进 糖 化麦 汁 的过滤 方 式 上下 功 夫 ， 经过 两 个 多 月 的跟 踪试验 ， 对 过滤 槽 耕糟 刀 的控 制 方式 进 并
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申
通
集
团
９ ｌ
ｌ Ｅ
拓璞 Ｃ 洁花漫ｉ Ｉ ｝
（ 澎§．超ｌ界 ） 临
・
４０ ・
玉门拓璞科技开发有限责任公 司 出品
７ ９ ∞
前
言
害物 质 的溶 出 ， 故选择 预热水 温 度为 ８℃ 。 ０
表１
本公 司麦 汁过滤 设备始 建 于 １９ ， 备相 ９４年 设