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一种糖化醪提取物的生产方法及实现该方法的设备

阅读:980发布:2020-11-26

专利汇可以提供一种糖化醪提取物的生产方法及实现该方法的设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的一个方面涉及一种方法,包括:a.用 水 糖化 微粒状的、含 淀粉 的、并任选发芽的原料;b.加热制得的糖化醪并对淀粉进行酶 水解 ;c.将所述 热处理 糖化醪穿过第一筛子,分成 发酵 糖化醪提取物和湿 酒糟 ;d.在所述 湿酒糟 选择性地进行了清洗和筛分操作后,将所述湿酒糟转移到第一 压榨 机,并且 挤压 所述湿酒糟得到脱水酒糟和另外的发酵糖化醪提取物。该方法的优势在于(i)极其稳定,(ii)能够用于高 麦汁 度糖化醪提取物的生产(iii)耗电量低和(iv)提取物产率高。本发明也提供了一种实现上述方法的设备。,下面是一种糖化醪提取物的生产方法及实现该方法的设备专利的具体信息内容。

1.一种生产糖化醪提取物的方法,所述方法包括:
a.用糖化微粒状的、含淀粉的、并任选发芽的原料;
b.加热制得的糖化醪并对淀粉进行酶水解
c.将所述热处理后的糖化醪穿过第一筛子,分离成发酵糖化醪提取物和湿酒糟; 和
d.任意地对所述湿酒糟进行了清洗和筛分操作后,将所述湿酒糟送转移到第一压 榨机,并且挤压所述湿酒糟得到脱水酒糟和另一部分发酵糖化醪提取物。
2.根据权利要求1的方法,所述方法还包括以下步骤:
e.将所述脱水酒糟转移到第一混和槽,并用喷射水混合以形成浆料;
f.将所述浆料通过第二筛子,分离成洗过的酒糟和冲洗水;和
g.将所述洗过的酒糟送到第二压榨机,挤压所述洗过的酒糟得到酒糟残余物和剩 余水。
3.根据权利要求1或2的方法,其中,将所述湿酒糟送到所述第一压榨机前,对 其进行清洗和筛分操作,包括:
·将所述湿酒糟送到冲洗槽,并用喷射水混合以形成浆料;
·将所述浆料进一步过筛分离为湿酒糟和冲洗水。
4.根据权利要求2或3的方法,其中至少部分冲洗水和(或)剩余水被再循环至 所述打浆步骤a.和(或)在过所述第一筛前与所述经加热处理的糖化醪结合。
5.根据权利要求2-4中任一项的方法,其中所述冲洗水和所述剩余水被完全再循 环使用。
6.根据权利要求2-5中任一项的方法,其中所述冲洗水和(或)所述剩余水被再 循环至所述打浆步骤a.。
7.根据权利要求2-6中任一项的方法,其中再循环冲洗水和剩余水的总量,占所 述打浆步骤中用水总量的至少80%(重量),优选至少90%(重量)。
8.根据前述任一项权利要求的方法,其中从第一分离器得到的所述发酵糖化醪提 取物的麦汁度大于15°P。
9.根据权利要求2-8中任一项的方法,其中步骤c.到g.以连续的方式进行。
10.根据前述任一项权利要求的方法,其中所述筛子是振动筛分机。
11.根据前述任一项权利要求的方法,其中所述压榨机是螺旋压榨机。
12.根据权利要求2-11中任一项的方法,包括:
h.将从所述第二压榨机得到的所述酒糟残余物送进第二混合槽,并用喷射水混合 以形成浆料;
i.将所述浆料通过第三筛分离为提取过的酒糟和稀释的冲洗水;
j.将所述提取过的酒糟送到第三压榨机,并且挤压所述提取过的酒糟,得到不再 用的酒糟残余物和稀释的剩余水;
k.将至少部分所述稀释的冲洗水和/或所述稀释的剩余水再循环至所述第一混合 槽。
13.根据前述任一项权利要求的方法,其中所述糖化醪提取物生产中观察到的提 取损失少于15重量百分比,优选少于3重量百分比。
14.根据前述任一项权利要求的方法,还包括的步骤有:
·通过加热所述糖化醪提取物到至少60℃,保持15分钟,将任意选择的加啤酒
花的糖化醪提取物转化成麦芽汁
·利用气体或蒸汽,通过降低压和/或汽提从所述热麦芽汁中除去有机挥发物;
其中,糖化醪提取物的麦汁度维持在或更高,优选或更高,更优选 或更高。
15.根据权利要求14中的方法,其中在除去有机挥发物后,先于酵母发酵前,首 先把所述麦芽汁稀释为麦汁度在的范围内的麦芽汁。
16.根据前述任一项权利要求的方法,其中所述方法以完全连续的方式进行操作。
17.生产糖化醪提取物的设备,包括:
-加热单元(3),其出口连接到
-筛分设备(4),接受糖化醪浆料,所述筛分设备有低固态物出口(5a)和高固态物 出口(6),用于包括8%(重量)到25%(重量)之间固态的流体,筛分设备(4) 连接到挤压单元(7),所述挤压单元(7)有低固态物出口(5b)和高固态物出口(8), 用于包括18%(重量)到40%(重量)之间固态的流体
-混合单元(2),具有用于水性液体的输入口和用于固体材料的输入口,所述混合 单元(2)的输出口连接到加热单元(3),且其中所述挤压单元(7)的所述高固态物 出口(8)连接到混合单元(9),混合单元(9)也包括用于水性液体的输入口(10),所 述混合单元具有连接到第二筛分设备(11)的输出口,其具有高固态物出口(13) 连接到第二挤压单元(14),且其中所述第二筛分设备(11)的所述低固态物出口 (12a)和(或)所述第二挤压单元(14)的所述低固态物出口(12b)被连接到所述混 合单元(2)的输入口上。
18.生产糖化醪提取物的设备,包括:
-加热单元(3),其出口连接到
-筛分设备(4),接受糖化醪浆料,所述筛分设备有低固态物出口(5a)和高固态物 出口(6),用于包括8%(重量)到25%(重量)之间固态的流体,筛分设备(4) 连接到混合单元(22),混合单元(22)也包括用于水性液体的输入口(23),所述混 合单元(22)具有连接到具有低固态物出口(5c)的筛分设备(24)的输出口,其具有 高固态物出口(25)连接到
-挤压单元(7),所述挤压单元(7)有低固态物出口((5b)和高固态物出口(8),用于 包括18%(重量)到40%(重量)之间固态的流体。
19.根据权利要求18中的设备,包括具有用于水性液体的输入口和用于固体材料 的输入口的混合单元(2),所述混合单元(2)具有连接到加热单元(3)的输出口并且其中所 述挤压单元(7)具有连接到混合单元(9)的高固态物出口(8),混合单元(9)也包括用于水性 液体的输入口(10),所述混合单元具有连接到第二筛分设备(11)的输出口,其具有连接 到第二挤压单元(14)的高固态物出口(13)并且其中所述第二筛分设备(11)的所述低固态 物出口(12a)和/或所述第二挤压单元(14)的所述低固态物出口置(12b)被连接到所述混合 单元(2)的输入口上。
20.根据权利要求17-19中任一项的设备,其中所述筛分装置(4)包括振动筛分表 面。
21.根据权利要求20的设备,其中所述振动筛分表面包括屏或网,振动单元以靠 着所述筛分平面下行侧的方式振动被安置。
22.根据权利要求17-21中任一项的设备,所述筛分设备具有在20μm和1mm之 间的孔径尺寸,优选在20μm到300μm之间。
23.根据权利要求17或19中的设备,其中所述第二挤压单元(14)的所述高固态物 出口(16)被连接到第三混合单元(17),混合单元(17)也包括用于水性液体的输入口(10), 所述混合单元具有连接到第三筛分(18)的输出口,其具有连接到第三挤压单元(21)的高 固态物出口(20)并且其中所述第三筛分设备(18)的所述低固态物出口(19a)和(或)所述 第三挤压单元(21)的所述低固态物出口(19b)被连接到所述混合单元(9)的输入口上。

说明书全文

技术领域

发明是关于一种糖化醪提取物的生产方法,尤其适用于酵母发酵饮料(如:啤 酒)的生产。更特别地,本发明提供一种方法,包括:

a.用糖化微粒状的、含淀粉的、并任选发芽的原料;

b.加热制得的糖化醪并对淀粉进行酶水解

c.将热处理过的糖化醪分离成糖化醪提取物和酒糟

本发明也涉及一种实现该方法的设备。

背景技术

以上所述的打浆法公开于英国专利GB-B 879 470中。更特别地,所述英国专利公 开了一种啤酒麦芽汁的连续生产方法,其中热处理糖化醪被引入至第一筛分机上。中 止于第一筛分机的酒糟落入第一洗槽,它们在那儿与第二洗槽中粒浆的筛分机产生的 极稀释麦芽汁相遇并混和。第一洗槽中混和的浆料溢出至第二筛分机上。通过第二筛 分机的稀释麦芽汁被重循环至捣碎步骤,且中止于筛分的酒糟滴落至第二洗槽内,并 与水流相汇。第二洗槽中混和的浆料溢出至第三筛分机上。通过筛分的极稀麦芽汁被 送至第一洗槽,从筛分中被排放的酒糟进行酒糟处理。
所述英国专利中公开的方法包括在多个阶段中,连续的将固体部分逆流提取,每 个阶段包括利用来自后续阶段的洗液再浆,机械分离粗大固体,产生充分完全用尽的 粗大固体废物。英国专利的实施例公开了三种不同生产流水作业结果。这些流水作业 处理过程中生产的处理麦芽汁流具有特别的,范围在1.04117to1.04484内的比重(S.G.)。 这样的比重等于大约10-11度Plato(°P)的麦汁浓度。
DE-B 516 547公开了一种糖化醪被分离成发酵糖化醪提取物和湿酒糟的设备,它 使糖化醪穿过格子,接着以挤压活塞靠着筛子的方式压挤湿酒糟,得到脱水酒糟和另 外的发酵糖化醪提取物。
DE-B 165 124公开了连续的麦芽汁生产处理过程,其采用了连续的三个挤压槽。 第一个和第三个槽包含以圆锥形泵体安置的螺旋压榨机。为使液体可以流掉,泵体被 穿孔或包含网筛。第二个槽被用于喷射从第一个槽中出来,转移到第三个槽中的酒糟。 该处理过程中使用的喷射水采用逆流方式。在该德国专利公开的处理过程中,过筛和 挤压本质上同时发生。
US 3,157,583公开了一种澄清麦芽汁提取物的生产方法,其中糖化醪通过第一个振 动筛除去大部分纤维和壳类材料,并且除去的纤维和壳类材料被转移到另一个振动筛, 用喷射水冲洗。

发明内容

本发明开发了一种新颖的发酵糖化醪提取物的生产方法,其具有的优势在于(i)极 其稳定,(ii)能够用于高麦汁度糖化醪提取物的生产(iii)耗电量低和(iv)提取物产率高。
该方法的特征在于,其采用了一个或更多个筛子-压榨机结合生产发酵糖化醪提取 物。更特别的,该方法的特征在于其包括以下步骤:
a.用水糖化微粒状的、含淀粉的、并任选发芽的原料;
b.加热制得的糖化醪并对淀粉进行酶水解;
c.将热处理过的糖化醪穿过第一筛子,分成发酵糖化醪提取物和湿酒糟;
d.随意的在所述湿酒糟进行了清洗和筛分操作后,将湿酒糟转移到第一压榨机, 并且挤压所述湿酒糟得到脱水酒糟和另外的发酵糖化醪提取物。
该方法中采用的一个或更多个筛子-压榨机结合,适合于以连续的方式进行操作。 筛子(或筛分机)以高通量进行操作得到第一个固液分离物。由于,保留在筛子上的固体 部分典型的远小于透过的液体部分,压榨机以低得多的通量进行操作除去差不多全部 仍然包含在固体部分中的液体。该方法将有效分离低固态流的筛子的能与有效分离 高固态流的压榨机的能力结合起来。因此,该方法中筛子-压榨机的组合具有高通量和 高效的优点。
附图说明
图1是使用本发明方法的用于高麦汁浓度糖化醪提取物连续生产的设备图,所述 设备采用两个筛子-压榨机的组合和一个混和槽生产糖化醪提取物。
图2是用于高麦汁浓度糖化醪提取物连续生产的设备图,所述设备包括三个筛子/ 压榨机组合和两个混和槽。
图3是用于高麦汁浓度糖化醪提取物连续生产的设备图,其大部分与图1中所示 设备一致,除了第一个筛子-压榨机的组合包括一个特别的筛子和一个冲洗槽。
a.用水糖化微粒状的、含淀粉的、并任选发芽的原料;
b.加热制得的糖化醪并对淀粉进行酶水解;
发明详述
因此,本发明关于方法的一个方面包括:
a.用水糖化微粒状的、含淀粉的、并任选发芽的原料;
b.加热制得的糖化醪并对淀粉进行酶水解;
c.将热处理过的糖化醪穿过第一筛子,分离成发酵糖化醪提取物和湿酒糟;和
d.任意地对所述湿酒糟进行清洗和筛分操作后,将湿酒糟送到第一压榨机,并且 挤压所述湿酒糟得到脱水酒糟和另一部分发酵糖化醪提取物。
这儿用到的术语“糖化”指的是,混和含淀粉原材料,水和能水解淀粉的酶。后 边的酶可以通过例如麦芽汁被提供,或通过另一些酶源,例如商业途径得到的含有淀 粉降解酶的酶制剂,例如那些发现于麦芽汁中的,典型的α-淀粉酶,β-淀粉酶和/或葡糖 淀粉酶。优选的,本发明中的酶采用麦芽汁的形式。
应该被理解的,无论哪儿提及第一筛子,第二筛子,第三筛子等,这 样的第一,第二或第三筛子实际包括基于颗粒尺寸的,一起进行固液 分离的两个或更多个筛分设备。这些两个或更多个筛分设备可以平行 和/或系列的方式进行操作。例如,其可能具有优势的采用由一堆筛分 设备组成的筛子,其中筛分设备的孔径尺寸下行减少。同样的,可具 有优势的采用序列压榨机,其中采用的压力以下行增加。其也可具有 优势的平行操作许多筛分设备或压榨机,特别的如果该处理过程以一 种连续方式进行操作。当流水作业平行的在全负荷以下操作,一个分 离设备的故障或关机不会中断糖化醪提取处理过程,意味着该处理过 程可以不间断地在持续的时间周期进行操作。
正像筛子和压榨机一样,该处理过程中采用的混和槽实际可由两个或更多个以系 列或平行方式操作的混和设备组成。
该处理过程中一个特别有优势的实施例包括额外的步骤:
e.将脱水酒糟转移到第一混和槽,并与喷射水混和产生浆料;
f.将所述浆料通过第二筛子,分离成洗过的酒糟和冲洗水;和
g.将洗过的酒糟转移到第二压榨机,挤压所述洗过的酒糟得到酒糟残余物和剩余 水。
与这个实施例相一致的额外冲洗步骤的使用,使进一步减少提取物的损失成为可能。
另一个优选实施例中,先于被转移到第一压榨机前,湿酒糟进行冲洗和筛分操作, 包括:
·将湿酒糟转移到冲洗槽,并与喷射水混和产生浆料;
·将浆料进一步过筛分离为湿酒糟和冲洗水。
这个实施例也具有提取物损耗能被有效减少的优势。
因此,本发明一个特别优选的实施例涉及一种如前定义的糖化醪提取物生产方法, 其中该方法包括附加步骤:
e.将脱水酒糟转移到第一混和槽,并与喷射水混和产生浆料;
f.将所述浆料通过第二筛子,分离成洗过的酒糟和冲洗水;和
g.将洗过的酒糟转移到第二压榨机,挤压所述洗过的酒糟得到酒糟残余物和剩余 水。
和/或其中先于转移到第一压榨机前,湿酒糟进行冲洗和筛分操作,包括:
·将湿酒糟转移到冲洗槽,并与喷射水混和产生浆料;
·将浆料进一步过筛分离为湿酒糟和冲洗水。
并且,其中至少部分冲洗水和/或剩余水被重循环至打浆步骤a.和/或通过第一筛子前, 与热处理糖化醪结合在一起。
根据本发明的另一个特别优选实施例,从筛子和/或压榨机得到的至少部分冲洗水 和/或剩余水被重循环至打浆步骤a.和/或通过第一筛子前,与热处理糖化醪结合在一 起。冲洗水和/或剩余水的重循环具有重要的优势,它能在不需要使用大量水时,提高 提取物的产率。同时,重循环使得得到高提取物产率并同时产生高麦汁浓度的糖化醪 提取物成为可能。根据效率和产率,冲洗水和剩余水都行进充分重循环可产生特别好 的结果,尤其是如果重循环至打浆步骤a。重循环至打浆步骤相较于重循环至热处理糖 化醪,具有以没有使用大量水和/或长停留时间的有效方式,进行淀粉水解的优势。
打浆步骤中,除采用从第二筛子/压榨机组合中产生的重循环水流,也采用从啤酒 厂下游生产过程产生的重循环水流,例如酵母冲洗。
典型的,该过程中重循环冲洗水和剩余水的总量至少是打浆步骤a中使用水总量 的80重量%,优选至少90重量%。最优选,从第二筛子/压榨机组合中产生的冲洗水 和剩余水提供了用于打浆步骤中的所有打浆液体。
另一个优选实施例中,该方法中的步骤c到g以一种连续的方式实现。进一步优 选步骤b到g和最优选步骤a到g以一种连续的方式实现。由于其的稳定性,该过程 完美的适于以一种连续方式进行拉长时间周期的操作。
该方法适于采用任意种类的筛子,其可以保留糖化醪中所含主要
固体部分或酒糟浆料。尤其适合的是振动筛。特别适合的振动筛类型 具有自由移动部件,在振动的作用下,能靠着筛子的底部弹起。这些 自由移动部件适合采用球形或环形。实际中采用这种安置的重要优势 在于,它有助于防止筛孔堵塞。一种适合的筛分设备由德国Allgaier Werke GmbH提供。
该处理过程中采用的筛子孔径尺寸典型的在20μ到1mm之间。优选的,筛子 的孔径尺寸在20-300μ之间。更优选的,所述孔径尺寸在32-200μ之间,最优选在 32-100μ之间。
该方法能使用各种压榨机进行操作。优选的,该方法采用的压榨机能以连续的方 式进行操作。特别适合用于该方法中的是螺旋压榨机。一种适合的螺旋压榨机由德国 Ponndorf Maschinenfabrik GmbH或荷兰Beverwijk的van Tongeren-Kennemer B.V.提供。
根据优选的实施例,压榨机具有筛屏,额外的发酵糖化醪提取物快速通过它,保 留脱水酒糟。典型的,筛屏的孔径尺寸在20-800μm之间。优选的,筛屏的孔径尺寸 在20-300μm之间。更优选,所述孔径尺寸在32-300μm之间,最优选在32-150μm之 间。
从第一压榨机得到的脱水酒糟的固体含量典型的至少为18重量%。优选的,固体 含量至少为20重量%,更优选至少为25重量%,进一步优选至少为30重量%,最优 选至少为35重量%。特别的如果该方法采用序列的三个或更多个筛子/压榨机组合,提 取物损失能被有效减少。因此,本发明的一个优选实施例涉及如前定义的方法,所述 方法进一步包括:
h.将从第二压榨机得到的酒糟残余物转移到第二混和槽,并且与喷射水混和产生 浆料;
i.将浆料通过第三筛子分离为提取过的酒糟和稀释的冲洗水;
j.将提取过的啤酒糟转移到第三压榨机,并且挤压所述提取过的啤酒糟,得到用 尽的酒糟残余物和稀释的余水;和
k.将至少部分稀释的冲洗水和/或稀释的余水重循环至第一混和槽。
该方法中观察到的提取损失典型的少于15重量%。该方法中,可实现提取损失少 于10重量%,或更少于5重量%,最优选少于3重量%。优选的,后者的效率跨越完 全的麦芽汁生产过程实现,包括糖化醪分离和残渣分离。通过标准的确定麦芽汁中提 取物浓度的方法(例如Anton Paar密度测量),测量酒糟液相阶段中提取物浓度,糖化醪 提取物生产过程中提取损失量可被合适的确定。因为脱水酒糟中自由液体的缺乏,在 用尽的酒糟通过过滤被分隔后,所述酒糟便利的用热水提取,。通过测量提取液体中提 取物水平,同时考虑加入的水的量,可计算提取损失。
该方法中,从第一分离器中得到的发酵糖化醪提取物的麦汁浓度典型的超过15°P。 该方法的优势特别的是,从第一分离器中所得糖化醪提取物麦汁浓度超过18°P。更优 选糖化醪提取物麦汁浓度超过20°P,进一步优选超过25°P。在一个特别优选的实施例 中,从第一分离器中所得糖化醪提取物麦汁浓度超过28°P,更优选超过30°P。利用减 少提取损失可获得这些高麦汁浓度,假如从筛子和压榨机中获得的液体部分被全部以 上行重循环。在一个特别优选的实施例中该过程没产生任何废液体流,即,本质上全 部的外部提供的水结束于糖化醪提取物,更优选其结束于由糖化醪提取物制备的发酵 麦芽汁。
酿造业中,通过添加显著量的辅料(例如糖浆)来生产具有高麦汁浓度的发酵糖化 醪提取物是已知的,特别是在包含于糖化醪中的淀粉被酶水解后。这些辅料能提供高 浓度的发酵糖,并且因此能被用于提升糖化醪提取物和麦芽汁的麦汁浓度。在本发明 方法中,在包含于糖化醪中的淀粉酶水解后,不添加发酵糖,就能得到具有高麦汁浓 度的糖化醪提取物和麦芽汁。典型的,糖化醪提取物和麦芽汁中少于30重量%,优选 少于10重量%的发酵糖,来自于包含于糖化醪中的淀粉被水解后加入的发酵糖。最优 选,糖化醪提取物和麦芽汁不含来自于包含于糖化醪中的淀粉被水解后加入的发酵糖。
通过蒸发增加糖化醪提取物和麦芽汁的麦汁浓度也是已知的。在本发明过程中, 优选不采用蒸发的方式进行浓缩。
本发明的方法特别适于生产麦芽提取物,其可用于酵母发酵麦芽饮料像啤酒,淡 色啤酒,麦芽酒,porter酒和shandy啤酒的生产,特别是含醇类或无醇啤酒。
因此,本发明方法优选包含额外的步骤:
-通过加热所述糖化醪提取物至至少60℃,至少15分钟,将可选择地加过啤酒 花的糖化醪提取物转化成麦芽汁;
-利用气体或蒸汽,通过降低压力和/或汽提从热麦芽汁中除去有机挥发物。在一 个特别优选的实施例中,在这些额外的步骤中,糖化醪提取物的麦汁浓度维持 在15°P或更多,优选18°P或更多,更优选20°P或更多。进一步优选在这些 额外步骤中,所述麦汁浓度维持在至少25°P,最优选至少在30°P。
该过程中,优选通过加热所述糖化醪提取物至75-150℃,30分钟到4小时,将其 转化为麦芽汁,优选30分钟到2小时。糖化醪提取物可适合的在塞流式反应器中被转 化为麦芽汁。
利用气体或蒸汽,通过降低压力和/或汽提从热麦芽汁中除去有机挥发物。优选以 逆流方式进行。最优选,通过安装筛板的塔,利用惰性气体或蒸汽,通过汽提热麦芽 汁除去有机挥发物。典型的,当有机挥发物被除去时,麦芽汁的温度维持在95-110℃。 挥发物的除去适合的在10分钟内,优选2分钟内。
除去有机挥发物的热麦芽汁,包含大部分由蛋白质,蛋白质-丹宁酸络合物和啤酒 花组成的啤酒污泥,通常被指作热凝固物或热凝絮物。热凝絮物或热凝固物可在分离 器中被除去。适合的分离器实施例包括离心分离机,卧螺离心机,水力漩流器,沉淀 分离器,筛子和薄膜滤器。优选的,分离器选自由卧螺离心机,锥筒体离心机 (sedicanters),碟式离心分离机组成的组中。最优选的,分离器使用碟式离心分离机。 典型的,在麦芽汁流速为1m3/hr时,分离器的理论容量因子值至少为1,000m2,优选 至少为2,500m2,最优选至少5,000m2。通过分离器和理论容量因子,可以由流量成比 例确定更高的容量。
离心分离机的理论容量因子(SIGMA值),是基于Ladislav Svarovsky, Butterworth-Heineman的“Solid-Liquid Separation”,1981年第2版所描述的方法进行 计算的。根据下述之间的关系计算所述因子:碟片数(n),重力加速度(g),速度(ω), 碟片和垂直加料管的角(α),碟片包的内半径(r1)和碟片包的外半径(r2)。

根据特别优选的实施例,在除去有机挥发物和热凝絮物后,先于酵母发酵前,麦 芽汁被稀释。该法中先于酵母发酵前,麦芽汁优选被稀释成麦汁浓度在10-35°P范围 内,优选10-30°P范围内。典型的,稀释过程中,麦汁浓度被减少至少2度Plato,优 选至少4度Pl ato,最优选6度Plato。在高麦汁浓度发酵,例如麦汁浓度超过35°P, 是不实际的,因为在这样高的麦汁浓度下,酵母生长和酵母代谢被削弱。麦芽汁稀释 可出现在除去热凝固物之前和/或之后。优选的,麦芽汁稀释出现在除去热凝固物之后。
通过将麦芽汁结合比所述麦芽汁具有较低麦汁浓度的水流进行麦芽汁的稀释。可 以理解的,这样的水流可由,例如自来水或矿泉水组成。在本发明的范围内,也可用 在酿造过程中冲洗过程中排出的水。特别的,可有利地将麦芽汁结合来自于酵母冲洗 的水流。
将热麦芽汁结合基本上具有较低温度的水,对麦芽汁稀释具有优势。其可以连续 方式,同样也可以不连续的方式进行,优选前者。典型的,当稀释时,已经移除了有 机挥发物的麦芽汁的温度超过50℃,优选超过60℃,最优选在70-100℃范围内。
这样得到的稀释麦芽汁可以分批或连续方式进行发酵。根据特别优选的实施例, 稀释麦芽汁的发酵以连续的方式进行:
-将稀释麦芽汁注入繁殖槽,在其中结合含酵母残余物的重循环流,提供气使 酵母生长;
-将繁殖槽中的麦芽汁注入到序列的一个或更多个发酵槽中,在其中酵母保持悬 浮;
-将发酵麦芽汁注入到一个或更多个分离器,除去含酵母残余物;
-将部分含酵母残余物重循环至繁殖槽;和
-将剩余的发酵麦芽汁注入到下一工序步骤。
典型的,稀释的麦芽汁与繁殖槽及一个或更多个发酵槽中的含酵母残余物的组合 流体的原麦汁浓度超过12°P。优选所述原麦汁浓度在14-35°P的范围内,更优选在 15-30°P的范围内。
为确保繁殖槽中的酵母以令人满意的高速生长,必须提供氧气。可以使繁殖槽具 有含空气的顶端空间,其与周围大气保持连通,并大力搅拌发酵液。可选的,氧气或 空气可被引入到繁殖槽中的含酵母麦芽汁中,或可被引入到先于进入繁殖槽前的麦芽 汁流或含酵母残余物的重循环流。在两个实例中,空气或氧气被有利的分布于整个含 酵母麦芽汁。通过搅拌,重循环和/或通过许多气体注射器引入氧气或空气,来实现这 个目的。根据特别优选的实施例,先于进入繁殖槽前,氧气被引入到麦芽汁流中。这 个实施例的优点在于,氧气的浓度可被准确控制。典型的,基于主麦芽汁流计算,氧 气以至少8ppm的量被引入到含酵母麦芽汁中,优选10-40ppm的量。
典型的,在繁殖槽内的停留时间在0.5-5小时范围内。根据该过程,用繁殖槽的操 作容积除以麦芽汁的流速,得到在繁殖槽内的停留时间。繁殖槽的操作容积等于槽中 所含液体的总容积。
结合了所供氧气的含酵母残余物的重循环,使得在繁殖槽内保持高酵母浓度成为 可能。典型的,繁殖槽内麦芽汁的酵母含量保持在多于20g/l(基于湿酵母)。根据特别 优选的实施例,繁殖槽内麦芽汁的酵母浓度在30-300g/l的范围内(仍然基于湿酵母)。 进一步优选的,繁殖槽内麦芽汁的酵母浓度在50-200g/l的范围内。所含的悬浮态的湿 酵母量等于水含量为73%的酵母饼的量,其可通过离心过滤方式从悬浮状态中分离出 来。前述水的含量包括包含在酵母细胞中的水。有利的,在一个或更多个下行于繁殖 槽的发酵槽中,这些酵母浓度被维持。高酵母浓度具有几个重要的优点,特别是在产 量和成本效率方面。
通过重循环大部分的从分离槽中得到的含酵母残余物,本发明过程能被高效率的 进行操作。根据优选的实施例,在10和100%之间,最优选50和100%之间的从分离 槽中移除的酵母沉淀物被重循环至发酵过程。
典型的,至少20%,特别的至少40%的存在于发酵液体中的酵母被重循环至繁殖 槽。更优选至少60%的存在于发酵液体中的酵母被重循环,最优选至少75%的存在于 发酵液体中的酵母被重循环。通常不超过98%的存在于发酵液体中的酵母被重循环。
繁殖槽内液体的温度适合的维持在5-40℃的范围内,优选6-25℃的范围内,更 优选8-18℃的范围内。繁殖槽可在表压压力之下进行操作,特别是如果加压空气或氧 气被引入到槽中。优选的,繁殖槽在接近大气压力下进行操作。
为使效率最大化,应确保未被重循环至繁殖槽的部分含酵母残余物,已经被大部 分耗尽,事实上,所有的(生啤)啤酒已经被移除。通过冲洗包含于发酵麦芽汁中的酵母 和/或未重循环的含酵母残余物,可有利的达到这个目的。
典型的,在澄清化前,至少20%,特别的至少40%的存在于发酵麦芽汁中的酵母 从发酵麦芽汁中移除或,如果未被澄清化,则在灌装前进行移除。优选的,至少60%, 更优选至少80%,进一步优选至少90%,最优选至少95%的存在于发酵麦芽汁中的酵 母被移除。优选的,酵母以沉淀的方式被移除。
该方法使用一个或更多个发酵槽,里面的酵母保持悬浮。优选的,所述酵母并非 固定在载体上。酵母以搅拌,重循环和/或通入二氧化的方式,合适的保持悬浮。
典型的,在一个或更多个发酵槽中合并在一起的时间在5-80小时的范围内。
通过把在每个发酵槽中的停留时间相加,可计算出在一个或更多个发酵槽中合并 在一起的时间。用发酵槽总操作容积除以系统的麦芽汁流速,可计算出发酵槽中的停 留时间。
在一个或更多个发酵槽中的发酵麦芽汁的温度,被合适的维持在5-40℃的范围内, 优选6-25℃范围内,更优选在8-18℃的范围内。根据特别优选的实施例,本发明的 方法采用至少两个发酵槽。使用两个或更多个发酵槽能显示优势,在上一个发酵槽前 面的槽中获得较高的基体转化率。典型的,采用不超过四个的序列发酵槽。最优选, 该方法采用两个或三个的序列发酵槽。
该方法中,在繁殖槽和一个或更多个发酵槽中合并在一起的停留时间典型的不超 过80小时。根据优选的实施例,所述合并停留时间不超过60小时。最优选,合并停 留时间在10-50小时的范围内。如前所述,通过采用相对高的酵母浓度,可获得这些相 对短的停留时间。
稀释麦芽汁的发酵可以分批的方式获得:
·将稀释麦芽汁注入罐中或将未稀释麦芽汁注入罐中并用水稀释;
·利用充分的生物活性酵母接种麦芽汁;和
·将麦芽汁发酵到令人满意的最终稀薄度。
通过引入氧气或空气到有麦芽汁的罐中,或先于引入罐中,将氧气或空气引入到 稀释的或未稀释的麦芽汁中,提供酵母繁殖所需氧气。
从发酵麦芽汁中移除含酵母残余物后,这样得到的生啤可进一步被处理。在生产 啤酒的实例中,进一步的处理优选包括熟化,冷藏,澄清化,碳酸化和灌装。优选的, 这种进一步的处理也可以连续的方式进行。
典型的,该方法从发酵后移除酵母细胞后,进行熟化步骤。发酵后,许多不令人 满意的味和芳香味存在于“生啤”或未熟化啤酒中。熟化(有时也称作成熟)将这些不 令人满意的化合物的水平降至可生产更美味产品。优选的,熟化步骤先于过滤出现在 该过程中,更优选的,先于在一个或更多个分离器中的处理过程。有利的,通过注入 未成熟啤酒到槽的顶部,该方法中的熟化以连续的方式进行。啤酒下行移动,并且酵 母通过啤酒柱。在槽的底部收集酵母,且在酵母面之上,熟化啤酒被移出,放到冷藏 容器或在进行熟化的同样的容器中冷却。在某一时间段内,保持在冷藏温度的啤酒, 允许胶状颗粒的凝结和稳定化。
通过在熟化槽或发酵槽中将未成熟啤酒熟化,熟化也可以批量生产方式进行。熟 化后,优选酵母被移除。接着,啤酒被转移到冷藏罐进行稳定化或在发酵槽或熟化槽 中冷却。
冷藏典型的涉及维持发酵在小于10℃,优选小于5℃,更优选小于2℃的温度下 保持至少12小时,优选至少24小时。根据优选实施例,所述冷藏在熟化后过滤前进 行。
根据如前定义的本方法中特别优选的实施例,所述方法完全以连续的方式进行操 作。该方法的连续操作具有很多优势,包括:
·较高的产量和较低的投资:槽可以在满负荷条件下,以拉长的时间周期进行操 作,意味着,与批处理相比,同样的生产容积需要较小的槽;
·恒定的和更好的质量:由于过程参数适合于局部和瞬间需要的可能性及更稳定 的稳态条件,过程更容易控制;
·高卫生标准:连续的过程在封闭系统内进行操作。
·较少的能量:能耗平均分布,没有大的能耗峰;
·更少的劳动力:连续过程的操作需要较少的关注
·更少的停顿且清洁:与批量生产相比,连续过程能在更长的运行时 间内进行。
本发明的另一方面涉及一种生产糖化醪提取物的设备,包括:
-加热单元(3),其具有输出装置连接到
-筛分设备(4),接受糖化醪浆料,筛分设备有低固态输出装置(5a)和高固态输出 装置(6),用于包含在8重量%和25重量%之间固态的流体,其连接到挤压单元 (7),挤压单元(7)有低固态输出装置(5b)和高固态输出装置(8),用于包含在18 重量%和40重量%之间固态的流体
-混和单元(2),具有用于水性液体的输入装置和用于固体材料的输入装置,所述 混和单元(2)具有连接到加热单元(3)的输出装置,其中所述挤压单元(7)的所述 高固态输出装置(8)连接到混和单元(9),混和单元(9)也包括用于水性液体的输 入装置(10),所述混和单元具有连接到第二筛分设备(11)的输出装置,其具有高 固态输出装置(13)连接到第二挤压单元(14),其中第二筛分设备(11)的低固态输 出装置(12a)和/或第二挤压单元(14)的低固态输出装置(12b)被连接到混和单元 (2)的输入装置上。
本发明的另一方面还涉及一种生产糖化醪提取物的设备,包括:
-加热单元(3),其具有输出装置连接到
-筛分设备(4),接受糖化醪浆料,所述筛分设备有低固态输出装置(5a)和高固态 输出装置(6),用于包含在8重量%和25重量%之间固态的流体,其连接到混和 单元(22),混和单元(22)也包括用于水性液体的输入装置(23),所述混和单元(22) 具有连接到具有低固态输出装置(5c)的筛分设备(24)的输出装置,其具有高固态 输出装置(25)连接到
-挤压单元(7),挤压单元(7)有低固态输出装置(5b)和高固态输出装置(8),用于包 含在18重量%和40重量%之间固态的流体
根据优选的实施例,后者设备包括具有用于水性液体的输入装置和用 于固体材料的输入装置的混和单元(2),所述混和单元(2)具有连接到加 热单元(3)的输出装置并且其中挤压单元(7)具有连接到混和单元(9)的 高固态输出装置(8),混和单元(9)也包括用于水性液体的输入装置(10), 所述具有连接到第二筛分设备(11)的输出装置的混和单元,具有连接 到第二挤压单元(14)的高固态输出装置(13)并且其中第二筛分设备(11) 的低固态输出装置(12a)和/或第二挤压单元(14)的低固态输出装置(12b) 被连接到混和单元(2)的输入装置上。
优选的实施例中,筛分设备(4)包括振动筛分平面。在特别优选的实施例中,振动 筛分平面包括屏或网,振动单元以靠着筛分平面下行侧的方式振动被安置。
筛分设备(4)有利的具有在20μm和1mm之间的孔径尺寸,优选在20μm和300μm 之间。
与该装置的另一优势实施例相一致的,第二挤压单元(14)的高固态输出装置(16)被 连接到第三混和单元(17),混和单元(17)也包括用于水性液体的输入装置(10),所述混 和单元具有连接到第三筛分设备(18)的输出装置,其具有连接到第三挤压单元(21)的高 固态输出装置(20)并且其中第三筛分设备(18)的低固态输出装置(19a)和/或第三挤压单 元(21)的低固态输出装置(10b)被连接到混和单元(9)的输入装置上。
图1所示的设备装置中,发麦芽(ground malt)被连续的从漏斗1中注入到混和 槽2中,在里面麦芽与重循环水性流12充分混和产生糖化醪。糖化醪被连续的从混和 槽2中转移到打浆塔3中,在里面糖化醪被输入到加热体系中,有利于淀粉的酶解。 从打浆塔3出来的热处理糖化醪被注入到第一振动筛4中,分离成糖化醪提取物5a和 湿酒糟6。湿酒糟6被连续的转移到第一螺旋压榨机7中,在此额外的糖化醪提取物 5b被移除,压榨得到脱水酒糟8。进一步处理以前,糖化醪提取物5a和5b组成单一 糖化醪提取物流5。从第一螺旋压榨机7得到的脱水酒糟8被注入混合槽9,在此与喷 射水10完全混和。得到的浆料被连续的转移到第二振动筛11,分离成冲洗水12a和洗 过的酒糟13。洗过的啤酒糟13被连续的转移到第二螺旋压榨机14,在此余水12b被 移除,压榨得到酒糟残余物15。冲洗水12a和剩余水12b组合成单一水性流体12,重 循环至混和槽2。
图2所示的设备装置中,麦芽(ground malt)被连续的从漏斗1中注入到混和槽2 中,在里面麦芽与重循环水性流12充分混和产生糖化醪。糖化醪被连续的从混和槽2 中转移到打浆塔3中,在里面糖化醪被输入到加热体系中,有利于淀粉的酶解。从打 浆塔3出来的热处理糖化醪被注入到第一振动筛4中,分离成糖化醪提取物5a和湿酒 糟6。湿酒糟6被连续的转移到第一螺旋压榨机7中,在此额外的糖化醪提取物5b被 移除,压榨得到脱水酒糟8。进一步处理以前,糖化醪提取物5a和5b组成单一糖化醪 提取物流5。从第一螺旋压榨机7得到的脱水酒糟8被注入混合槽9,与重循环水性流 19完全混和。得到的浆料被连续的转移到第二振动筛11,分离成冲洗水12a和洗过的 酒糟13。洗过的酒糟13被连续的转移到第二螺旋压榨机14,在此额外的余水12b被 移除,压榨得到酒糟残余物16。冲洗水12a和剩余水12b组合成单一水性流体12,重 循环至混和槽2。酒糟残余物16被转移到混合槽17中,与喷射水10完全混和。所得 浆料被连续从混和槽17转移到第三振动筛18中,在此被分离成稀释的冲洗水19a和 提取过的酒糟20。提取过的酒糟20被连续转移到第三螺旋压榨机21中,在里面稀释 的余水19b被移除,压榨得到用尽的酒糟15。稀释的冲洗水19a和稀释的余水19b组 合成水性流19,重循环至混和槽9。
图3所示的设备装置中,麦芽(ground malt)被连续的从漏斗1中注入到混和槽2 中,在里面发芽麦芽完全与重循环水性流12混和产生糖化醪。糖化醪被连续的从混和 槽2中转移到打浆塔3中,在里面糖化醪被输入到加热体系中,有利于淀粉的酶解。 从打浆塔3出来的热处理糖化醪被注入到第一振动筛4中,分离成糖化醪提取物5a和 湿酒糟6。湿酒糟6被连续的转移到混和槽22中,与喷射水23完全混和。所得浆料被 连续转移到第二振动筛24中,在此被分离成冲洗水5c和湿酒糟25。湿酒糟25被连续 转移到第一螺旋压榨机7中,在里面额外的糖化醪提取物5b被移除,压榨得到脱水酒 糟8。进一步处理前,糖化醪5a,5b和冲洗水5c组合成单一糖化醪流5。从第一螺旋 压榨机7中得到的脱水酒糟8被注入混和槽9中,在此与喷射水10完全混和。所得浆 料被连续转移到第三振动筛11中,分离成冲洗水12a和冲洗过的酒糟13。冲洗过的酒 糟13被连续转移到第二螺旋压榨机14中,在里面余水12b被移除,压榨得到酒糟残 余物15。冲洗水12a和剩余水12b组合成单一的水性流12,重循环至混和槽2。
本发明进一步通过下列实施例进行解释。
实施例
实施例1
在麦芽汁生产过程结束时,产生960kg/hr,提取浓度在14°P的麦芽汁流。该麦芽 汁在批处理发酵槽中被发酵,熟化和稳定化,接着连续离心和过滤。
在该过程的前面,455l/hr的酿造水(50℃)被连续的与205kg/hr锤磨麦芽粉(筛分 尺寸1.5mm)混和。在温度为58℃时,两种流体被注入到具有70升工作容积的连续 搅拌塔反应器中。该处理的停留时间大约是7分钟,通常可使麦芽中的蛋白质降解, 使葡聚糖和相关组份溶解和降解。
然后,混和物,指的是“糖化醪”,被注入到垂直的圆柱形塞流式反应器。这个反 应器的类型已经被Heineken较早的专利(WO 92/12231)所公开。在塔的某个高度,通过 直接的蒸汽喷射进行加热,整个的反应器被隔绝以减少热量损失。温度被选择以便于 麦芽淀粉转化成发酵糖对于得到满意产品是合适的。本实施例中,温度在58℃有首次 静止持续13分钟。接下来的糖化作用静止在67℃,并持续80分钟,接着糖化醪被加 热至78℃的煮浆温度,在此温度最后静止7分钟。塔中糖化醪的总停留时间是100分 钟,并且得到的糖化醪被注入到糖化醪分离区。先于糖化醪分离,加入78℃的热水, 糖化醪被稀释到13.7±1.0°P(95%CI)的提取浓度。
利用德国Uhingen,Allgaier Werke GmbH的VTS 1200型振动筛,将麦芽皮和另一 些固体从糖化醪中分离出去。这种筛子使用100μm的不锈筛绢。在筛绢之下,聚合 球压紧筛绢,防止筛绢孔被弄脏和堵塞。筛子将糖化醪中的颗粒分离成24%细流体和 76%的粗料。细流体在液体流中悬浮,以1002±15l/hr的流速通过筛绢的孔。粗颗粒 被变厚至浓度为15.8±2.3%(w/w)的干性物质,并仍包含显著量的提取物和水。接着以 193±7kg/h的流速将部分脱水粗料注入到安装有150μm脱水区的螺旋压榨机,使保 留的酒糟中液体含量被降低。因此从酒糟(41±1.4kg/h)中除去显著量的液体,并且排 放的酒糟中最终的干性物质浓度是21.2±3.8%(w/w)。总的损失是14.4%。
糖化醪分离中的产物现在指的是麦芽汁,且流速大约在1000l/hr。啤酒花浸膏以7 g/hr的速率连续向内加入,用通以蒸汽的热交换器,混和物被加热至103℃。麦芽汁被 泵送至塞流式反应器。这种塔反应器与较早描述的打浆转化塔有同样的尺寸,且停留 时间是60分钟。发生于这个反应器中的典型反应是:蛋白质变形和凝结,灭菌,啤酒 花异构化,色度形成,基于麦芽前体(S-甲基蛋酸)产生二甲基硫(DMS)。
麦芽汁接着通过Heineken较早的专利(WO95/26395)公开的筛板汽提塔进行处理。 1.5bar蒸汽以逆流操作的方式和20kg/h的速率,在大气压条件下位于汽提塔顶部,除 去具有令人不满风味的化合物(主要是DMS)。留在汽提塔底部的麦芽汁被注入到具有 尺寸忽略不计的小缓冲器中,并直接注入到不连续排放类型的离心分离机。这种机器 具有7400rpm的转速,理论容量因子是13000m2。
下一步,麦芽汁的冷却发生在两个平行的板内和架构式麦芽汁冷却器,通过双阶 段水-乙二醇设置,能将麦芽汁的温度从95-100℃降到8℃。
总容积为2.2m3的冷却麦芽汁与浓度为2.5g/l的活性酵母一起,被连续注入到圆 柱形/圆锥形发酵塔中。通过向内通风使其发生连续氧化。主要的批量发酵在10℃进 行,且提取浓度达到6.5°P时,温度被允许增加至13℃。在双乙酰浓度降至30ppm的 水平之后,塔内在24小时内,被冷却至-1.5℃。这个冷却阶段维持6天。
利用立式碟片形藻土清酒过滤器,将啤酒过滤。过滤后,用通常剂量的PVPP(交 联聚乙烯基吡咯烷)和必要的PVPP过滤物对啤酒稳定化。最后,啤酒以合适的容器(玻 璃瓶)包装
实施例2
在麦芽汁生产过程结束时,产生905kg/hr,提取浓度在16.5°P的麦芽汁流。该麦 芽汁在批处理发酵槽中被发酵,熟化和稳定化,接着连续离心和过滤。
在该过程的前面,460l/hr的酿造水(50℃)被连续的与206kg/hr锤磨麦芽粉混和(筛 分尺寸1.5mm)。在温度为58℃时,两种流体被注入到具有70升工作容积的连续搅拌 塔反应器中。该处理的停留时间大约是7分钟,通常可使麦芽中的蛋白质降解,使葡 聚糖和相关组份溶解和降解。
然后,混和物,指的是“糖化醪”,被注入到垂直的圆柱形塞流式反应器。这个反 应器的类型已经被Heineken较早的专利(WO 92/12231)所公开。在塔的某个高度,通过 直接的蒸汽喷射进行加热,整个的反应器被隔绝以减少热量损失。温度被选择以便于 麦芽淀粉转化成发酵糖对于得到满意产品是合适的。本实施例中,温度在58℃有首次 静止持续13分钟。接下来的糖化作用静止在67℃,并持续80分钟,接着糖化醪被加 热至78℃的煮浆温度,在此温度最后静止7分钟。塔中糖化醪的总停留时间是100分 钟,并且得到的糖化醪被注入到糖化醪分离区。
利用德国Uhingen,Allgaier Werke GmbH的VTS 1200型振动筛,将麦芽皮和另一 些固体从糖化醪中分离出去。这种筛子使用100μm的不锈钢筛绢。在筛绢之下,聚合 球压紧筛绢,防止筛绢孔被弄脏和堵塞。筛子将糖化醪中的颗粒分离成24%细流体和 76%的粗料。细流体在液体流中悬浮,以970l/hr的流速通过筛绢的孔。粗颗粒被变厚 至浓度为16%(w/w)的干性物质,注入到混和塔,通过加入78℃,510l/h的酿造水降 低提取浓度。通过具有100μm不锈钢筛绢的振动筛(VTS600),混和塔内的产品再次 被分离。粗酒糟仍包含显著量的提取物和水。接着以205kg/h的流速将部分脱水粗料 注入到安装有150μm脱水区的螺旋压榨机,使保留的酒糟中液体含量被降低。显著量 的液体因此从酒糟中被移除,并且排放的酒糟中最终的干性物质浓度是24%(w/w)。第 二个筛子中的液体产品被重循环,并与糖化醪流混和,在第一个筛子上得到稀释的原 料流,因此优化了提取恢复条件。基于糖化醪分离,总提取损失减至2.6%。糖化醪分 离中的产物现在指的是麦芽汁,且流速在970l/hr。啤酒花浸膏以7g/hr的速率连续向 内加入,用通以蒸汽的热交换器,混和物被加热至103℃。麦芽汁被泵送至塞流式反应 器。这种塔反应器与较早描述的打浆转化塔有同样的尺寸,且停留时间是65分钟。发 生于这个反应器中的典型反应是:蛋白质变形和凝结,灭菌,啤酒花异构化,色度形 成,基于麦芽前体(S-甲基蛋氨酸)产生二甲基硫(DMS)。
麦芽汁接着通过Heineken较早的专利(WO 95/26395)公开的筛板汽提塔进行处理。 1.5bar蒸汽以逆流操作的方式和20kg/h的速率,在大气压条件下位于汽提塔顶部,除 去具有令人不满风味的化合物(主要是DMS)。留在汽提塔底部的麦芽汁被注入到具有 尺寸忽略不计的小缓冲器中,并直接注入到不连续排放类型的离心分离机。这种机器 具有7400rpm的转速,理论容量因子是13000m2。排放频率可通过机器中的饼状沉积 物进行调节。
下一步,麦芽汁的冷却发生在两个平行的板内和架构式麦芽汁冷却器,通过双阶 段水-乙二醇设置,能将麦芽汁的温度从95-100℃降到8℃。
总容积为2.2m3的冷却麦芽汁与浓度为2.5g/l的活性酵母一起,被连续注入到圆 柱形/圆锥形发酵塔中。通过向内通风使其发生连续氧化。主要的批量发酵在10℃进 行,且提取浓度达到6.5°P时,温度增加至13℃。在双乙酰浓度降至30ppm的水平之 后,塔内在24小时内,被冷却至-1.5℃。这个冷却阶段维持6天。
利用立式碟片形硅藻土清酒过滤器,将啤酒过滤。过滤后,用通常剂量的PVPP 和必要的PVPP过滤物对啤酒稳定化。最后,啤酒以合适的容器(玻璃瓶)包装。
实施例3
在麦芽汁生产过程结束时,产生904kg/hr,提取浓度在16.5°P的麦芽汁流。该麦 芽汁在批处理发酵槽中被发酵,熟化和稳定化,接着连续离心和过滤。
在该过程的前面,410l/hr的酿造水(50℃)被连续的与205kg/hr锤磨麦芽粉混和(筛 分尺寸1.5mm)。在温度为58℃时,两种流体被注入到具有70升工作容积的连续搅拌 塔反应器中。该处理的停留时间大约是7分钟,通常可使麦芽中的蛋白质降解,使葡 聚糖和相关组份溶解和降解。
然后,混和物,指的是“糖化醪”,被注入到垂直的圆柱形塞流式反应器。这个反 应器的类型已经被Heineken较早的专利(WO 92/12231)所公开。在塔的某个高度,通过 直接的蒸汽喷射进行加热,整个的反应器被隔绝以减少热量损失。温度被选择以便于 麦芽淀粉转化成发酵糖对于得到满意产品是合适的。本实施例中,温度在58℃有首次 静止持续13分钟。接下来的糖化作用静止在67℃,并持续80分钟,接着糖化醪被加 热至78℃的煮浆温度,在此温度最后静止7分钟。塔中糖化醪的总停留时间是100分 钟,并且得到的糖化醪被注入到糖化醪分离区。
利用德国Uhingen,Allgaier Werke GmbH的VTS 1200型振动筛,将麦芽皮和另一 些固体从糖化醪中分离出去。这种筛子使用100μm的不锈钢筛绢。在筛绢之下,聚合 球压紧筛绢,防止筛绢孔被弄脏和堵塞。筛子将糖化醪中的颗粒分离成24%细流体和 76%的粗料。细流体在液体流中悬浮,以971l/hr的流速通过筛绢的孔。粗颗粒被变厚 至浓度为16%(w/w)的干性物质,注入到螺旋压榨机,在此酒糟中干性物质含量增加至 21%。当酒糟被注入到混和塔中时,在那儿加入78℃,540l/h的酿造水降低提取浓度, 所得液体被重循环至上述筛子。通过具有100μm不锈钢筛绢的振动筛(VTS 600),混 和塔内的产品再次被分离。粗酒糟仍包含显著量的提取物和水。接着以205kg/h的流 速将部分脱水粗料注入到安装有150μm脱水区的螺旋压榨机,使保留的酒糟中液体含 量被降低。显著量的液体因此从酒糟中被移除,并且排放的酒糟中最终的干性物质浓 度是28%(w/w)。第二个筛子中的液体产品被重循环,并与糖化醪流混和,在第一个筛 子上得到稀释的原料流,因此优化了提取恢复条件。基于糖化醪分离,总提取损失减 至1.5%。
糖化醪分离中的产物现在指的是麦芽汁,且流速在971l/hr。啤酒花浸膏以7g/hr 的速率连续向内加入,用通以蒸汽的热交换器,混和物被加热至103℃。接着,麦芽汁 被泵送至塞流式反应器。这种塔反应器与较早描述的打浆转化塔有同样的尺寸,且停 留时间是65分钟。发生于这个反应器中的典型反应是:蛋白质变形和凝结,灭菌,啤 酒花异构化,色度形成,基于麦芽前体(S-甲基蛋氨酸)产生二甲基硫(DMS)。
麦芽汁接着通过Heineken较早的专利(WO95/26395)公开的筛板汽提塔进行处理。 1.5bar蒸汽以逆流操作的方式和20kg/h的速率,在大气压条件下位于汽提塔顶部,除 去具有令人不满风味的化合物(主要是DMS)。留在汽提塔底部的麦芽汁被注入到具有 尺寸忽略不计的小缓冲器中,并直接注入到不连续排放类型的离心分离机。这种机器 具有7400rpm的转速,理论容量因子是13000m2。排放频率可通过机器中的饼状沉积 物进行调节。
下一步,麦芽汁的冷却发生在两个平行的板内和架构式麦芽汁冷却器,通过双阶 段水-乙二醇设置,能将麦芽汁的温度从95-100℃降到8℃。
总容积为2.2m3的冷却麦芽汁与浓度为2.5g/l的活性酵母一起,被连续注入到圆 柱形/圆锥形发酵塔中。通过向内通风使其发生连续氧化。主要的批量发酵在10℃进 行,且提取浓度达到6.5°P时,温度增加至13℃。在双乙酰浓度降至30ppm的水平之 后,塔内在24小时内,被冷却至-1.5℃。这个冷却阶段维持6天。
利用立式碟片形硅藻土清酒过滤器,将啤酒过滤。过滤后,用通常剂量的PVPP和必 要的PVPP过滤物对啤酒稳定化。最后,啤酒以合适的容器(玻璃瓶)包装。
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