CN101896596A - 连续酿造处理 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于连续地生产麦芽汁的方法和用于执行所述方法的装置。为了使处理时间最优化并且避免能量峰值，以大致恒定的输出连续地进行用于生产麦芽汁的至少一个处理。

Description

连续酿造处理

技术领域

本发明涉及用于连续地生产麦芽汁(wort)的方法和用于执行所述方法的装置。

背景技术

迄今为止，酿造处理使用所谓的“分批方法(batchmethod)”。一天能够完成大约14个酿造(brew)批次。该方法产生高的能量峰值(energy peak)，因此，需要提供大的供给容量(supply capacity)。由于各生产阶段之间的准备时间(setup time)，使得系统仅能发挥有限的效率。总之，分批操作导致系统和厂务维修的高投入成本。

可以通过并行地连接多条酿造线来实现准连续处理(quasi-continues process)，该多条酿造线在制备麦芽汁之后并成一个连续的麦芽汁流。但是，该解决方案会带来控制费用的增加，并且易受到干扰。一条线上的延迟在另一条线上继续。多条并行的酿造线的投入成本也是相当大的。

关于现有技术的总的状态和酿造处理的基本原理，特别参照柏林发酵和生物技术研究所(VLB Berlin)的《Technologyfor Brewers and Maltsters》1998年第8期第3章，见第187页至第336页。

发明内容

针对现有技术的该状态，本发明的目的是提供如下的用于生产麦芽汁的方法和装置：易于实现并且提供最优的处理时间，由此能够进一步减少甚至避免上面所列出的通常的缺点。

根据本发明，借助于具有如下技术特征的方法来实现该目的：

所述方法具有糖化处理、过滤处理、麦芽汁煮沸处理、用于热裂分离的处理，其中，连续地进行这些处理中的至少一个处理。

所述方法由旋转带式过滤器进行过滤处理。

根据本发明，连续地执行用于生产麦芽汁的各处理的至少一个处理。“连续地”意味着：与现有技术的状态不同，在该方法中，在一批处理之后没有中断。根据本发明，在比分批操作中的对应的传统处理的持续时间超过多重值(a multiplevalue)的长的时间内，某一质量流在各处理步骤中被连续地添加并被同时地移除。因此，就每次的处理量而言，以大致一定的输出执行这些处理步骤。因此，连续地供给例如热容量和冷却容量等能量，而不需要任何能量峰值。特别地，在糖化过程、过滤麦芽汁的加热过程和麦芽汁的煮沸(boiling)过程中，具有低能量级别的热载体(heat carrier)是可能的。能够进一步减少系统容量。由于消除了批次之间的准备时间，能够更好地利用系统，并且因此能够获得更高的效率。由于能量级别的降低，特别地形成了更为温和的方法，这种温和的方法反过来可以得到更高的麦芽汁品质。由于减少了能量损失，则同时可以节能。由于一并减少了系统的外围设备(供热、供冷、供气和供水)的设计，从而节约了投入成本。

在糖化处理中，麦芽浆(mash)经由至少一个管被引导，同时，在该至少一个管的至少一个区域中被热处理和搅拌，并且在用于休息(rest)的至少一个其它区域中被大致层状地输送。这里，为了形成大致地层状的流，麦芽浆例如可以由柱塞抽吸通过对应的区域。例如由搅拌机构进行的搅拌使得热被均一地导入。在层状输送过程中，温度大致保持恒定或稍微增加。由此，可以根据处理(process)选择各处理步骤(即热处理和搅拌、或休息/层状输送)的进行，或者在适当的情况下，选择各处理步骤的重复。

根据优选实施方式，在糖化处理过程中，在第一阶段，麦芽浆在第一区域中被热处理和搅拌，在用于休息的第二阶段，麦芽浆被大致层状地输送通过第二区域，在第三阶段，麦芽浆在第三区域再次被热处理和搅拌。

能够执行糖化处理的所有已知方法：例如，煎熬(decoction)、泡制(infusion)、制浆(springmaisch)方法、原粮的糖化、酶或其它辅料的配量以及尾馏物的添加。

为了允许在连续糖化的过程中以低流速均匀地导入热能，由搅拌机构在第一区域中搅拌麦芽浆。在第二阶段，在第二区域中休息，在该休息期间麦芽浆未被搅拌而是被大致层状地输送通过管。这里，麦芽浆的温度基本上维持一定或仅稍微增加。最后，在第三阶段，在第三区域中进行进一步的热处理和搅拌。这里，各个阶段可以在可加热管的不同段中或者在多个相互连接的管中进行。由于糖化装置的构造，该糖化处理具有极小的排放(emission)。

由于所有的麦芽浆颗粒的处理时间都是相同的，因此，可以保证同质的麦芽浆品质。由于麦芽浆在被加热的管中被加热(其中绕管的圆周、即在管中或在管外部(in or at the pipe)进行加热)，所得到加热面/糖化体积比显著地大于在传统的麦芽浆桶中的情况。由于具有大的加热面和较小的体积流速，在糖化过程中可以不需要例如饱和蒸汽等非常热的加热介质，这与现有技术不同。因此，所述至少一个管能够利用温度小于等于120℃并且优选地是80℃～100℃的加热介质加热。因此，能够使用例如下面的加热介质来加热管：太阳能加热的热水、来自麦芽汁冷却器的热的酿造液、或者来自麦芽汁的生产过程中的各处理步骤的废热。

优选地，在过滤处理过程中产生的来自麦糟(spent grain)的热也被返回到例如用于在糖化处理中加热麦芽浆的处理。

甚至过去未使用过的来自热的麦糟的能量也可以被开发利用。

在根据本发明的过滤处理中，优选实施方式要求在过滤塔中从上部区域到下部区域连续地输送麦芽浆并且经由大致筒状的过滤面沿水平方向过滤麦芽浆。由于麦芽浆的水平过滤和上下输送，连续处理是可能的。然后，麦糟例如能够在过滤塔的下端被排出。

有利地，在过滤塔的整个高度上设置彼此分开的多个浸透区域，由此，来自浸透区域的过滤后的麦芽汁根据所测量到的过滤麦芽汁状态或者在至少一个浸透区域的高度处被返回到过滤塔，或者沿朝向麦芽汁煮沸处理的方向被引导至初馏物容器。因此，麦芽汁例如可以经由中空轴从浸透区域返回，直到出现清澈的麦芽汁流为止。此外，例如，能够将具有非常低的浸出物含量(extract content)的来自浸透区域的麦芽汁即尾馏物返回至过滤塔用于淋洗(sparging)(即，冲洗麦糟)。因此，能够取消尾馏物容器。所产生的全部其它处理残留物(例如，冷却残渣(trub))也能够被添加到过滤塔。

例如，可以通过测量浑浊度和/或浸出物含量来确定过滤麦芽汁状态。

作为该方法的替换方案，待过滤的麦芽浆也可以被连续地引导进入到多个并行或成一排地连接的微型过滤桶中，所述多个微型过滤桶中的每一个均表示浸透区域。

这里，可以并列地连接微型过滤桶。待过滤的麦芽浆可以在被进给到一个微型过滤桶之后被进给到另一微型过滤桶，或者可以同时被进给到多个微型过滤桶。微型过滤桶也可以被组合成组，由此，在各组中进行过滤处理的各处理步骤。

微型过滤桶优选地具有大致20L～400L的保持容量。针对给定的对应数目的装置，过滤单元的构造尺寸的减小能够产生连续处理。可以由柱塞沿朝向滤膜(filter membrane)的方向按压沉积在微型过滤桶中的麦芽浆。取决于所测量到的过滤麦芽汁状态，从微型过滤桶取出的过滤后的麦芽汁能够返回到至少一个微型过滤桶。这意味着：例如，从微型过滤桶取出的并且显示非常低的麦芽汁浸出物含量的麦芽汁可以被用作二次麦芽汁(second wort)或者同一微型过滤桶的或另一微型过滤桶的淋洗液。因此，可以去除尾馏物容器。产生的所有其它处理残余物(例如，冷却残渣)也可以被添加到微型过滤桶。

然后，下游麦芽计量器(underback)可以收集被澄清的麦芽汁并将该麦芽汁进给到麦芽汁煮沸处理。由于柱塞朝向滤膜按压麦芽浆，在过滤结束时柱塞如此紧致地按压麦糟饼，使得该麦糟饼以低的水分含量从微型过滤桶被去除。在该处理中能够额外地得到麦芽汁，并且将该麦芽汁进给到过滤处理。

作为这些过滤处理的替换方案，可以经由旋转带式过滤器进行过滤处理。

对于麦芽汁的连续煮沸处理，有利地，可以在麦芽汁煮沸塔的加热面上连续地引导麦芽汁，这些加热面以层叠的方式一个在另一个之上地配置。由于这种方式所产生的大的加热面，从而能够降低加热温度。由于麦芽汁从上到下行进通过麦芽汁煮沸塔，因此，保证了各麦芽汁粒经受煮沸处理过程中的相同(在时间和品质方面)的热条件。特别地，由此也得到了更为平缓的方法，从而产生更高的麦芽汁品质。

根据本发明的糖化装置包括至少一个可加热管，由此，该至少一个可加热管的一个区域具有搅拌机构单元，并且另一个区域具有用于层状地输送麦芽浆的输送装置。取决于该处理，也可以是多个加热区域设置有搅拌机构单元和/或多个区域设置有用于层状输送的输送装置。

根据优选实施方式，根据本发明的糖化装置包括至少一个可加热管，经由所述至少一个可加热管引导麦芽浆，并且所述可加热管具有：用于对麦芽浆进行热处理的第一区域，在该第一区域中配置搅拌机构；用于休息的第二区域，在该第二区域中，利用输送装置以大致层状的方式输送麦芽浆；及第三区域，在该第三区域中，麦芽浆被热处理并且同样地包括搅拌机构。可以简单且经济地制造该装置。例如，可以由刮板系统或至少一个可操纵柱塞来实现用于将麦芽浆大致层状地输送通过第二管区域的输送装置。于是，例如，刮板系统或可操纵柱塞被配置成使得糖化装置中的各麦芽浆颗粒总是被保持相同的时间。有利地，绕可加热管的圆周(在管中或在管的外部)配置加热装置。如前所述，由于大的加热面，特别地关于加热介质所需的温度水平，获得显著的优点，例如，第一和第三区域中的管直径特别地在80cm至150cm的范围内。该尺寸允许待处理的麦芽浆具有较慢的流速，使得同质的麦芽浆可以良好地吸收热量(good introduction of energy)。

根据本发明的过滤装置被形成为过滤塔，该过滤塔具有：从上向下输送待过滤的麦芽浆的输送部件；绕输送部件配置的大致筒状的过滤面；和包围过滤面配置的外框架。这允许水平地过滤麦芽浆。过滤面和外框架之间的空间被分隔板分成沿着过滤塔的整个高度分布的多个浸透区域，由此从这些浸透区域取出麦芽汁。由于麦芽汁浓度在过滤塔中从上向下降低，因此，分别取出彼此分离的浸透区域中的麦芽汁是有利的。然后，取决于过滤麦芽汁状态，麦芽汁可以被进给到初馏物容器或者返回到过滤塔的中间部分，或者如前所述被用作二次麦芽汁或用于淋洗。

输送部件优选地包括中心配置的中空轴，借助于该中空轴，水或待被返回的过滤后的麦芽汁或其它已知的和有用的残余物和辅助物质(冷却残渣、残留啤酒、酶)能被进给到各浸透区域。优选地，在中空轴上配置有螺旋部(coil)。能够由安装在中空轴上的螺旋部来防止麦糟漂浮。这里，螺旋部向下按压麦糟。这使得可以在不同的浸透区域中进行精确地限定的处理。由于螺旋部向下按压麦糟，因此，螺旋部也是有利的。由于螺旋部的运动，也可以在过滤塔的下部区域进行按压，由此使麦糟的水分含量小于传统的过滤桶中的麦糟的水分含量。然后，从麦糟压出的水可以优选地经由中空轴被进给到过滤处理。

过滤装置也可以包括多个微型过滤桶，各微型过滤桶与浸透区域对应。该装置还具有用于将麦芽浆连续地放置到微型过滤桶中的填充装置。微型过滤桶还具有下部区域配置有滤膜的壳体和能够朝向滤膜按压麦芽浆的装置。例如，能够由可上下移动的柱塞来实现该装置。该系统是非常简单的。

例如，在该情况下使用20～200个微型过滤桶。

也可以由旋转带式过滤器来实现过滤装置。

过滤装置也能够包括旋转过滤器作为填充装置。

可以由以层叠(cascade)的方式一个在另一个之上地配置的加热面来实现用于麦芽汁的连续煮沸的装置。这里，麦芽汁可以在热的加热面上行进，在收集装置中被缓冲并且经由溢流口落在下方的加热面上。

下面参照附图更详细地说明本发明。

附图说明

图1示意性示出了根据本发明的麦芽汁制备方法的流程线(flow route)；

图2示意性示出了图1或图3至图6中所示的糖化装置的管的截面图；

图3示意性示出了根据本发明的糖化装置的另一实施方式，其中，柱塞位于第一位置；

图4示意性示出了图3所示的实施方式，其中，柱塞位于第二位置；

图5示出了根据优选实施方式的第二管的截面图；

图6示出了根据本发明的另一实施方式的第二管的截面图；

图7是根据本发明的过滤塔的示意性说明图；

图8示出了根据本发明的过滤装置的另一实施方式，所述过滤装置包括多个微型过滤桶；

图9示出了通过根据本发明的用于煮沸麦芽汁的装置的截面图；

图10示出了麦芽汁生产中的主要处理步骤。

具体实施方式

图10示出了麦芽汁生产中的主要处理步骤。首先，在步骤S0和S1中，进行原料处理，即接收麦芽和原粮以及处理麦芽和原粮。酿造处理中的基本步骤是粉碎S2、糖化(mashing)S3、过滤S4、麦芽汁煮沸S5、热裂分离(hot break separation)S6以及麦芽汁的冷却S7。

图1示出了根据本发明的实施方式的连续的麦芽汁制备处理的流程线。

根据本发明的方法不进行根据现有技术的状态的分批操作，而是连续地进行操作，即连续地进给原料，并且在结束时生产出连续的麦芽汁流。

例如麦芽或原粮等原料的接收和存储方法与现有技术中已知的方法对应，并且仅由输送形式和特定酿酒厂的各种情况决定，所述连续方法不会影响步骤S0。

可以借助于连续粉碎将原料处理(清洁、除尘、称重)S1减少多达其容量(capacity)的25％。

如图1所示，设置连续地生产出碎麦芽的麦芽粉碎机1来进行粉碎(S2)。由于麦芽粉碎机连续地工作，其容量(capacity)可以被减少多达80％，从而消除了能量峰值。在麦芽粉碎机的麦芽浆产生器2中，水被添加到碎麦芽中以生产出麦芽浆。然后麦芽浆以连续流的形式被供给到糖化装置3。这里，由可加热管8、9、10来实现糖化装置3，其中麦芽浆被连续地引导通过可加热管8、9、10。

图2示出了通过管8或10的截面。如从图2可以看到的那样，管绕其圆周具有例如热交换装置的加热装置19。为了使得在给定的大约2m³/hr～40m³/hr的非常低的体积流速的情况下均一地引入能量，沿着可加热管8和10安装搅拌机构。管8中的搅拌机构包括被电机12驱动的轴14，由此，该轴14具有多个搅拌装置，这里是搅拌叶片或桨叶17。管10也包括被电机13驱动的搅拌轴15，该搅拌轴15具有多个桨叶或叶片17。由麦芽浆产生器或者由另外配置的输送装置将麦芽浆压入到糖化装置3中，这里是被压入到管8中。

在第一管区域8和第三管区域10之间，存在位于PW3(处理路径3)和PW4之间的第二区域9，在第一管区域8中，麦芽浆在沿箭头方向被输送的同时被热处理和搅拌，在第三管区域10中，麦芽浆同样在沿箭头方向被输送的同时被热处理和搅拌，在第二区域9中，麦芽浆被大致层状地输送。该区域9用于休息(rest)，并且用于维持温度或者还用于增加温度。

如图1所示，这里的第二管区域9具有允许麦芽浆的均一层流的刮板(scraper)系统。这里，多个刮板11a、11b、11c和11d在管9中行进。刮板例如是在整个管线9中被驱动介质施压的成型橡胶件，这里，驱动介质是麦芽浆。然后，刮板沿着箭头方向将麦芽浆输送得更远。当麦芽浆在第一管区域8的末端处进入第二管区域9(PW3)时，麦芽浆由刮板11a、11b、11c和11d沿着箭头方向驱动。在第二管区域9的末端，存在用于使产品(PW4)分出来的阀单元18。这意味着刮板11沿箭头方向继续行进，而产品被推入到第三管区域10，这里，产品是麦芽浆。

这里，麦芽浆被进一步推入到糖化装置3的末端，并且，如在管8中那样，由搅拌机构15、13、17的部件来混合麦芽浆。

管8、管9、管10的直径大约在80cm～150cm。

麦芽浆以连续流(PW5)的形式离开第三管10。

关于用于休息并用于以层状形式输送麦芽浆的管环路9，替代地，也能够设置附加管9，如图3和图4所示，其中图3和图4示出了该变型的基本原理。这里，管8和10对应于图1所示的管8和管10。取决于阀21和73的切换状态，麦芽浆从管8的端部被引导至管9的一端PW3.1或另一端PW3.2。同样的，管9被加热器19加热并且具有例如电机23、轴16(优选是中空轴16)和可动柱塞20(优选是中空柱塞20)，可动柱塞20交替进行在箭头A的方向(图3)的运动和在箭头B的方向(图4)的运动。

例如，图5说明了柱塞20的优选实施方式，其中轴系统16以图3中的状态为起始，沿箭头A的方向运动(阀21打开，阀73闭合)，在A侧形成正压，所形成的正压对麦芽浆施压而使麦芽浆经由中空柱塞20的止回阀71(止回阀72此时由于正压而闭合)进入到中空柱塞和中空轴16的腔并且到达下一个管10，即PW4。由于该运动而在柱塞20的B侧同时产生的负压经由打开的阀21、处理路径PW3.1吸入管8的麦芽浆，直到到达图4中所示的柱塞20的端部位置。

由于柱塞20沿图4中的箭头B的方向向后移动，在止回阀72打开(止回阀71由于正压而闭合)的状态下，麦芽浆被挤出管9，进入到中空柱塞20和中空轴16的腔中并到达下一个管10，即PW4。这里，阀73、处理路径PW3.2被打开，阀21、处理路径PW3.1被闭合。借助于调频(frequency-regulated)电机23、左右行进变速箱78和非升(non-rising)螺杆74使柱塞20沿箭头A和B的方向以规定的方式移动。在该变型中，确保各麦芽浆颗粒经受均一的保持时间并且因此受到均一的麦芽浆处理。

图6示出了图3、图4和图5所示的装置的变型，由此，这里，柱塞20a、20b和中空轴16也形成为使得各麦芽浆颗粒在第二管中具有相同的保持时间。

在图6所示的变型中，在阀73打开、阀21闭合的状态下，通过两个柱塞20a和20b从左到右的柱塞运动，麦芽浆经由路径PW3、PW3.2从可加热管8抽出而进入到可加热管9的左半部分的左侧室，由此，柱塞20a和20b之间的距离保持恒定。如果柱塞20a到达中间隔板90，则柱塞20a和20b开始反向运动，阀73闭合，阀21和PW3.1打开。通过柱塞20a向左侧运动，麦芽浆被迫使经由中空轴16的钻孔91和钻孔92从可加热管9的左半部分的左侧室进入右侧室。同时移动的柱塞20b现在允许麦芽浆经由路径PW3.1流动到可加热管的左侧的右侧室。如果柱塞20a、20b已经到达左侧，则柱塞运动再次反向，此时，阀95打开路径PW4.2，麦芽浆到达第三可加热管10。截止阀96防止从钻孔92到钻孔91的反向流动。右侧经由对应的钻孔97、钻孔98、路径PW4.1及阀99、阀100相应地工作。

管8、管9、管10的长度是大约3m～10m，优选地是大约6m。在第一管8中，在处理所需的所有温度范围内糖化麦芽浆，并且根据需要加热麦芽浆。由此，休息温度(rest temperature)是大约65℃，并且第三管中的最高温度的最大值是大约78℃，如果使用酶，则最高温度的最大值可以达到100℃。在不同点处的热载体的不同进给允许选择性地进行温度控制。由于糖化装置连续地作用，消除了大约6小时/天的准备时间，这显著地优化了处理性能。例如，如果一天有1200hl(hl：百升，1hl＝100L)的苦麦芽汁(该处理容量与分批方法中的每批次大约100hl的麦芽汁浇注体积和一天12个酿造批次对应)，则将产生大约3.5m³/hr(hr：小时)的连续麦芽浆处理。在日产量为12000hl的情况下，这与大约35m³/hr的麦芽浆体积对应。在前面示出的实施方式的情况下，在标准长度为6m且直径为1m的情况下，产生大约18m²/管的可能加热面。假设在吞吐时间为30min并且例如在上述体积流速为3.5m³/hr(0.002478m/s)的情况下，麦芽浆体积将能获得的加热面是传统的分批容器的加热面的六倍大，或者在使用三根可加热管的情况下，能获得18倍的加热面。因此，加热率可以适当地选择，使得所适用的加热介质或热载体具有最宽的范围。因此，由太阳能加热的热水、来自麦芽汁冷却器的热酿造液或来自麦芽汁或啤酒的各生产过程的废热能够被用于加热麦芽浆。通常，不需要热蒸汽。加热介质的温度可以小于等于120℃，优选是80℃～100℃。例如，如果由热的麦糟经由例如热交换器40(图7)产生的热被用于在糖化处理中加热麦芽浆，则是最特别地有利的，该热的麦糟在过滤处理中产生并且具有大约75℃的温度。该配置的另一个优点是不排放。

在所示出的实施方式中，例如，也可以在第一管的某些点设置用于麦芽浆的入口线路和出口线路，以适应各种糖化方法(例如，泡制(infusion)或煎熬(decoction)方法/原粮部分的添加，其它已知的糖化方法和添加剂)。

通过使用酶，能够显著地促进糖化处理，并且能够简化糖化装置。

这里利用三个管部8、9、10说明了本发明。然而，根据本发明的构思不限于该构造。不同管区域的数量和顺序可以改变。然而，重要的是，至少一个区域被设置用于热处理和混合，至少一个区域被设置用于层状输送状态下的休息。

在糖化处理之后，麦芽浆被连续地输送到过滤装置4(PW5)。在图1所示的流程线的情况下，带式过滤器4被用作过滤装置。带式过滤器包括绕辊25旋转的过滤带24，例如旋转的塑性膜，其具有大约0.3μm～3μm的孔尺寸。麦芽浆经由供给线路(PW5)被送达带表面，由此，由例如收集容器31收集渗透过带的麦芽汁。二次麦芽汁可以经由供给线路(PW6)被置于带表面上，例如，经由喷嘴26被置于带表面上。位于带上的麦糟被相对辊33压缩，被压缩的麦糟30在带的端部被排出。为了清洁带，在带的下侧设置有喷嘴28，喷嘴28向带施加水而去除麦糟的残余物。该水可以经由收集容器29被收集并且经由用于任何二次麦芽汁的线路(PW6)被进给。带式过滤器允许连续地过滤，而在各酿造批次之间不存在准备时间。

作为图1所示的带式过滤器的替换方案，图7所示的过滤塔4’可适用于连续过滤。过滤塔4’包括被电机44驱动的中空轴34形式的输送部件，其中，中空轴34具有被配置于其上的螺旋部35。过滤塔还具有绕输送部件34、35配置的大致筒状的过滤面36。过滤面用于过滤所需的谷物成分，其对应于传统的过滤桶的滤床底(false bottom)即膜或者对应于陶瓷滤芯(ceramiccandle)。过滤塔还具有外框架42，外框架42包围过滤面36并且相对于外部密封过滤面36。过滤塔还具有分隔板43，分隔板43将过滤面36和外框架42之间的空间分割成在过滤塔的整个高度上分布的多个浸透区域37a、37b、37n。在过滤塔的下部区域，设置有向下变细的锥状部41。过滤塔4’还具有用于输送麦芽浆的进给器(PW5)，麦芽浆通过该进给器被导入到过滤塔中。输送装置、这里即中空轴34上的螺旋部35从顶端向下沿朝向锥状部41的方向输送麦糟。通过过滤器36的麦芽汁的麦芽汁浓度从上向下减小。这意味着从各个浸透区域37a、37b、37n去除的麦芽汁具有不同的麦芽汁浓度。用于排出麦芽汁的对应分隔板从在过滤塔的整个高度上分布的各个浸透区域37a、37b、37n伸出(run out)。对应的装置39a、39b、...、39n位于麦芽汁分隔板中用于确定过滤麦芽汁状态，比如例如浑浊度和/或浸出物含量。此外，在对应的各线路中设置过滤泵38a、38b、38n，以经由对应的浸透区域37a、37b、37n中的筛面/膜36排出麦芽汁。取决于所确定的过滤麦芽汁状态，可以经由对应的线路L1a、L1b、L1n将麦芽汁进给到未示出的初馏物容器，由此，收集各种浓度(取决于各自的浸透区域)的麦芽汁，直到实现一致性为止，以能够将适当浓度的规定过滤麦芽汁传送到下一酿造单元或精细澄清单元(膜过滤)。

然而，取决于所测量到的过滤麦芽汁状态，麦芽汁也可以经由对应的返回线路Ra、Rb、Rn被往回引导至中空轴16。在各浸透区域中，在中空轴34中具有至少一个开口。例如，线路Ra将麦芽汁引导至位于第一浸透区域37a的高度的中空轴，线路Rb将返回的麦芽汁引导至位于第二浸透区域37b的高度的中空轴，而第三(第n)线路Rn将待返回的麦芽汁引导至位于第n浸透区域37n的高度的中空轴。这样，例如，具有低浸出物含量的麦芽汁可以被再次进给到中空轴作为例如二次麦芽汁，或用于喷射以淋洗麦糟。过滤塔还可以经由中空轴或经由过滤塔的上侧进给液体PW7，用于进行例如pH校正或冷却残渣(trub)的添加。过滤塔例如可以具有4m～8m的高度，并且可以具有大约0.8m～1.5m的直径。

为了第一次填充系统，麦芽浆例如首先经由未示出的进给器从下方被导入，直到系统已经被充满为止。然后，能够从顶部开始过滤。转动轴上的螺旋部35从上向下输送麦芽浆。然后，麦芽汁穿过麦糟饼和过滤面36被泵38a、38b、38n泵出。借助于装置39a、39b、39n测量例如浑浊度和/或浓度等过滤麦芽汁状态。经由中空轴34从浸透区域泵送麦芽汁，直到实现期望品质的麦芽汁流为止。然后，如前所述，麦芽汁经由线路L1a、L1b、L1n和收集线路(PW8)被进给到初馏物容器。如已经提到的，取决于浓度、即浸出物含量，麦芽汁能够作为尾馏物经由返回线路Ra、Rb、Rn被进给到过滤塔。过滤塔的几何尺寸允许从上向下的连续的麦芽浆流。能够借助于安装在中空轴上的螺旋部35来防止麦糟漂浮。这里，螺旋部向下按压麦糟。由中空轴34的螺旋部进一步向下按压滤出的麦糟。转动的螺旋部朝向过滤塔的底侧对麦糟施力，由此，也实现了加压，由此，麦糟的水分含量低于在传统的过滤桶中产生的麦糟的水分含量。可以借助于附加措施(按压麦糟)进一步减小水分含量。从麦糟挤出的水可以优选地被进给到过滤处理或糖化处理。然后，被按压后的麦糟可以经由用于排出麦糟的电机从动单元被输出。

如图8所示，所述系统例如每小时可以产生100hl～300hl的过滤麦芽汁。要想获得更高的输出水平，优选地必须并行地操作多个单元。过滤塔的前述几何尺寸提供大约1.75小时的保持时间。所述过滤塔允许多达40m²的过滤面积。

根据本发明的过滤装置的另一实施方式包括并列和/或成一排连接的多个微型过滤桶4”a、4”b、...、4”n。各微型过滤桶均表示浸透区域。待过滤的麦芽浆可以一个接一个地或同时地被进给到微型过滤桶。微型过滤桶也可以被组合成组，由此，时间上彼此隔开的不同过滤处理步骤在不同的微型过滤桶组中进行。微型过滤桶包括壳体63。根据碎麦芽成分，滤膜48被配置在下侧区域。

微型过滤桶还包括沿上下方向移动的柱塞47，该柱塞47能够沿朝向滤膜48的方向按压麦芽浆，同时能够在填充过程中将气体面积(gas area)限制到最小。经由线路L5收集和例如抽吸滤液。装置50被设置于出口线路L5，用于确定过滤麦芽汁状态(如浸出物含量和/或浑浊度)。在线路中还设置有用于泵出麦芽汁的泵60。取决于所测量的过滤麦芽汁状态，从微型过滤桶4”a、...、4”n被导出的过滤的麦芽汁可以被进给到初馏物容器PW8或者经由线路Ra被返回到至少一个微型过滤桶。微型过滤桶具有20L～400L的容积。微型过滤桶可以由不锈钢、塑料或其它适当的材料制成。

由柱塞47使麦芽浆在闭合的微型过滤桶中沉积。这里，柱塞在随着填充物的增加而以不排放的状态从其位于滤膜处的基本位置向上移动，直到微型过滤桶已经被充满为止。如果微型过滤桶已经被麦芽浆填充，则可以立即开始过滤处理。麦芽浆沉积并且形成滤床(filter bed)。在过滤过程中，柱塞可以位于表面处，但是也可以根据处理而向下移动，直到柱塞到达距离滤膜一定距离的位置为止。如前所述，经由泵60从各微型过滤桶抽出麦芽汁。然后，如前所述，测量过滤麦芽汁状态，并且过滤后的麦芽汁被进给到初馏物容器或被进给到至少一个微型过滤桶。下游的麦芽计量器收集被澄清的麦芽汁，以确定是否达到所期望的浓度，随后将达到所期望的浓度的麦芽汁进给到麦芽汁煮沸。可以借助于液压来加速过滤处理。由于压力和高的麦糟饼，能够将过滤时间减少到小于60分钟。在过滤处理结束时，柱塞47能够以非常大的压力更深入地驱动到微型过滤桶中并且按压麦糟。包括有滤膜48的单元49从微型过滤桶驱出被压过的麦糟饼并且由此切断麦糟饼，从而被压过的麦糟在单元49中被从微型过滤桶移除，然后，该麦糟落入微型过滤桶的底部并且在此处可以被输送离开。

例如，可以成排且并列地配置20～200个微型过滤桶。例如，尺寸为4m×4m×1.5m的长方体可包含100个微型过滤桶。可以沿上下方向或水平方向安装该系统。

该装置还包括将麦芽浆导入过滤桶的填充装置(例如，经由柱塞47)。为了实现准连续处理，待过滤的麦芽浆被连续地导入到微型过滤桶4”a、...、4”n，其中微型过滤桶4”a、...、4”n沿离开糖化装置的方向并行地连接。

微型过滤桶和转动填充技术的组合是可能的。

也可以沿输送装置上的某一路径以一个在另一个之后的方式或者以每大约5～15个沿水平方向彼此邻接地配置的微型过滤桶为一组的方式输送多个微型过滤桶，以在沿着该路径的不同点处进行不同的过滤处理。

如图1所示，在借助于对应的过滤装置进行前述过滤处理之后进行连续的麦芽汁煮沸S5。然后，具有优选的异构酒花(isomerized hop)的过滤麦芽汁经由线路PW8被进给到层叠锅炉(cascade boiler)。

图9示出了用于麦芽汁煮沸的装置，该装置包括大致板状的加热面，该加热面以层叠(cascade)的方式一个在另一个之上地倾斜配置。该装置具有用于过滤麦芽汁(包括异构酒花)的进给部(PW8)及用于煮沸的麦芽汁的出口部(PW9)。加热面45被倾斜地保持在装置中并且具有缓冲区域46，该缓冲区域46在下端具有溢出口61。加热面经由热交换介质被加热，该热交换介质经由加热介质入口65a被进给至板45并且经由加热介质出口65b被移除。在该实施方式中，各分离的加热面45具有用于加热介质的分离的入口和出口。该装置还包括用于蒸汽的收集线路64。

当进行麦芽汁煮沸时，麦芽汁经由PW8进入到上端装置、行进过加热面45并且收集在缓冲槽或缓冲区域46中。在某一高度，麦芽汁从溢出口61流出并且落在下面的加热面上，然后在该加热面上向下行进。当麦芽汁在加热面上向下行进时，麦芽汁在足够的程度上被加热到所需的沸腾温度，以实现规定的蒸发。由于大的加热面，加热温度可以从传统的麦芽汁煮沸温度降低到104℃～120℃。麦芽汁经由出口(PW9)连续地离开用于麦芽汁煮沸的装置5。由于用于麦芽汁煮沸的装置被连续地供热，可以避免例如在传统的麦芽汁煮沸锅中发现的能量峰值。另外，消除了准备时间，从而可以使处理时间最优化。仅在“第一填充”过程中和“到达沸点”时没有排放，之后，能够通过沸腾所产生的蒸汽连续地进行热回收。

然后，沸腾后的麦芽汁被进给到装置6(热裂分离)，例如，连续工作的离心机或连续工作的沉淀容器。最后，由热裂分离装置连续产生的麦芽汁被进给到麦芽汁冷却器S7。被冷却的麦芽汁的回收热也能被用于直接加热糖化装置S3。

附图标记说明

S0：麦芽接收

S1：麦芽处理

S2：粉碎

S3：糖化

S4：过滤

S5：麦芽汁煮沸

PW1：用于麦芽浆生产的原料制备

PW2：用于糖化处理S3的麦芽浆

PW3：从管8到管9的麦芽浆

PW3.1：来自PW3的分隔的麦芽浆流

PW3.2：来自PW3的分隔的麦芽浆流

PW4：从管9到管10的麦芽浆

PW4.1：到PW4的分隔的麦芽浆流

PW4.2：到PW4的分隔的麦芽浆流

PW5：从管10到过滤处理的麦芽浆流

PW6：尾馏物向带式过滤器进给

PW7：处理残余物，冷却残渣进给

PW8：过滤麦芽汁煮沸

PW9：热麦芽汁热裂分离

1：麦芽粉碎机

2：麦芽生产

4：带式过滤器

4’：过滤塔

4”：微型过滤桶

8：可加热管

9：休息管

10：可加热管

11：刮板机构(柱塞a、...、d)

12：电机，可加热管8

13：电机，可加热管10

14：轴，可加热管8

15：轴，可加热管10

16：轴，休息管9

17：桨叶，搅拌机构

18：用于刮板控制的阀

19：加热套，管8、9、10

20：柱塞(a；b)

21：阀

23：电机，管9

24：带式过滤器的带

25：偏转辊(deflection roller)，带式过滤器

26：喷射喷嘴，带式过滤器

28：清洁单元，过滤带

29：收集容器，喷水，配料

30：麦糟残渣排出-带式过滤器

31：收集容器，过滤麦芽汁-带式过滤器

33：辊压-带式过滤器

34：中空轴，过滤塔

35：螺旋部，过滤塔

36：过滤区域，过滤塔

37：浸透区域a～n-过滤塔

38：过滤泵a～n-过滤塔

39：测量装置a～n-过滤塔

40：热回收-麦糟

41：麦糟收集容器-过滤塔

42：外壁-过滤塔

43：浸透区域定界-过滤塔

44：电机，中空轴-过滤塔

45：加热板-层叠沸腾

46：缓冲器-层叠沸腾

47：柱塞-微型过滤桶

48：膜-微型过滤桶

49：排出，麦糟-微型过滤桶

50：测量装置a～n-微型过滤桶

60：过滤泵a～n-微型过滤桶

61：溢流口-层叠沸腾

63：微型过滤桶的壳体

64：蒸汽出口-层叠沸腾

65：加热介质入口/出口-层叠沸腾

66：层叠沸腾装置的壳体

71：柱塞20的止回阀，管9

72：柱塞20的止回阀，管9

73：阀

74：芯轴

78：变速箱

90：分离面板

91：钻孔，中空轴16

92：钻孔，中空轴16

95：阀

96：止回阀，中空轴

97：钻孔，中空轴16

98：钻孔，中空轴16

99：阀

100：止回阀，中空轴

L1：过滤线路(a～n)-过滤塔

L5：过滤线路(a～n)-微型过滤桶

R：返回线路(a～n)

Claims (28)

1.一种用于连续地生产麦芽汁的方法，所述方法具有糖化处理(S3)、过滤处理(S4)、麦芽汁煮沸处理(S5)、用于热裂分离的处理(S6)，其中，连续地进行这些处理中的至少一个处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述糖化处理中，麦芽浆经由至少一个管(8、9、10)被引导，同时在所述至少一个管的至少一个区域(8、10)中被热处理和搅拌，并且在用于休息的至少一个其它区域(9)被基本上层状地引导。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述麦芽浆被引到所述至少一个其它区域(9)中，以形成大致层流。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述糖化处理过程中，在第一阶段，所述麦芽浆在第一区域(8)中被热处理和搅拌，在第二阶段，所述麦芽浆被基本上层状地输送通过用于休息的第二区域(9)，在第三阶段，所述麦芽浆在第三区域(10)中再次被热处理和搅拌。

5.根据权利要求1至4中的至少一项所述的方法，其特征在于，所有麦芽浆颗粒的处理时间大致相同。

6.根据权利要求1至5中的至少一项所述的方法，其特征在于，在所述糖化处理的过程中，利用温度小于等于120℃且优选地为80℃～100℃的加热介质来加热至少一个可加热管(8、9、10)，麦芽浆经由所述至少一个可加热管被引导。

7.根据权利要求1至6中的至少一项所述的方法，其特征在于，从各处理步骤中的废热特别是在所述过滤处理(S4)过程中所产生的热麦糟得到的热能被用于在所述糖化处理中加热所述麦芽浆。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述过滤处理(S4)的过程中，所述麦芽浆在过滤塔(4’)中从上部区域向下部区域被连续地输送并且经由大致筒状的过滤面(36)被沿水平方向过滤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，彼此分开的多个浸透区域(37a、37b、37n)被设置成在所述过滤塔(4’)的整个高度上分布，其中，取决于所测量到的过滤麦芽汁状态，从所述浸透区域(37a、37b、37n)过滤出的麦芽汁被引导至初馏物容器或者返回到所述过滤塔中的不同的浸透区域中的至少一个浸透区域。

10.根据权利要求1至7中的至少一项所述的方法，其特征在于，在所述过滤处理(S4)的过程中，待过滤的麦芽浆被连续地引导至多个微型过滤桶(4”a～4”n)。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，沉积在所述微型过滤桶(4”a～4”n)中的麦芽浆被柱塞(47)沿朝向滤膜(48)的方向按压。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，取决于所测量到的过滤麦芽汁状态，从微型过滤桶(4”a～4”n)移出的过滤后的麦芽汁被引导至初馏物容器或者返回到至少一个微型过滤桶。

13.根据权利要求1至7中的至少一项所述的方法，其特征在于，由旋转带式过滤器进行所述过滤处理(S4)。

14.根据权利要求1至7中的至少一项所述的方法，其特征在于，对于所述麦芽汁煮沸处理(5)，麦芽汁在加热面(45)上被连续地引导，所述加热面(45)以层叠的方式一个在另一个之上地配置。

15.一种用于执行根据权利要求1至14中的至少一项所述的方法的装置，其特征在于，所述装置至少包括糖化装置(3)、过滤装置(4)、麦芽汁煮沸用的装置(5)和热裂分离用的装置(6)，其中，至少一个装置以所述装置连续地工作的方式形成。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述糖化装置(3)包括至少一个可加热管(8、9、10)，其中，所述至少一个可加热管的区域(8、10)具有搅拌机构单元(12、14、17)，另一区域(9)具有用于层状地输送麦芽浆的输送装置(11、23、20)。

17.根据至少权利要求16所述的装置，其特征在于，所述糖化装置(3)具有：用于麦芽浆的热处理的第一区域(8)，在所述第一区域(8)中配置搅拌机构单元(12、14、17)；用于休息的第二区域(9)，在所述第二区域(9)中，由输送装置(11、23、20)基本上层状地输送麦芽浆；以及第三区域(10)，在所述第三区域(10)中，所述麦芽浆被热处理，并且所述第三区域(10)包括搅拌机构单元(13、15、17)。

18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述输送装置包括刮板系统(11a、11b、11c、11d)或至少一个可动柱塞(20)。

19.根据权利要求16至18中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述可加热管(8、9、10)包括绕所述可加热管的圆周配置的加热装置(19)。

20.根据至少权利要求15所述的装置，其特征在于，所述过滤装置包括用于水平地连续过滤麦芽浆的过滤塔(4’)，所述过滤塔具有从上到下输送待过滤的麦芽浆的输送部件(34、35)、绕所述输送部件(34、35)配置的大致筒状的过滤面(36)、以及包围所述过滤面(36)的优选为筒状的外框架(42)。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述过滤面(36)与所述外框架(42)之间的空间被分隔板(43)分成多个浸透区域(37a、37b、37n)，所述多个浸透区域在所述过滤塔的整个高度上分布，并且从所述多个浸透区域移除麦芽汁。

22.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述输送部件(34、35)具有配置在中央的中空轴(34)，水或待返回的过滤后的麦芽汁能经由所述中空轴被供给到各浸透区域。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述输送部件(34、35)包括配置在所述中空轴(34)上的螺旋部(35)。

24.根据至少权利要求13所述的装置，其特征在于，所述过滤装置包括多个微型过滤桶(4”a、...、4”n)及用于连续地将麦芽浆导入所述微型过滤桶(4”a、...、4”n)的填充装置，其中，所述微型过滤桶具有壳体(63)、被配置于所述壳体(63)的下部区域的滤膜(48)、以及能沿朝向所述滤膜(48)的方向按压麦芽浆的装置。

25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，能沿朝向所述滤膜(48)的方向按压麦芽浆的所述装置是能上下移动的柱塞(47)。

26.根据权利要求24或25所述的装置，其特征在于，所述微型过滤桶的保持容量在20L～400L的范围中。

27.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述过滤装置是旋转带式过滤器(4)。

28.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，麦芽汁煮沸(S5)用的装置包括加热面(45)，所述加热面(45)以层叠的方式一个在另一个之上地配置。

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