CN107474998A - 一种加麦麦芽的节能生产工艺 - Google Patents

一种加麦麦芽的节能生产工艺 Download PDF

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张琳
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Abstract

本发明公开了一种加麦麦芽的节能生产工艺，将清选干净的加麦通过浸麦、发芽、干燥工艺制成麦芽，所述的干燥工艺包括蒸发自由水、蒸发结合水、焙焦和冷却工序，所述的浸麦采用7h湿浸、9h干浸、7h湿浸、7h干浸依次交替进行，所述的湿浸水温依次为11℃和12℃；所述的发芽采用前低温、后高温方式，总发芽时间为72h，依次在15℃、16℃和20℃下分别发芽24h；从时间、温度、水份、通风四方面改进制麦工艺，提高温度和水份，缩短制麦时间，实现节能降耗。

Description

一种加麦麦芽的节能生产工艺
技术领域
本发明属于麦芽制造技术领域，具体涉及一种加麦麦芽的节能生产工艺。
背景技术
大麦按用途分啤酒大麦和饲料大麦，其中啤酒大麦是酿造啤酒的主要原料。啤酒大麦经过筛选除杂、大麦浸渍、人工发芽、焙燥等工艺过程生产啤酒麦芽，啤酒麦芽经过粉碎、糖化、发酵、后酵、过滤，最终制得适合饮用的啤酒；在啤酒麦芽生产过程中，生产工艺不仅与能耗成本息息相关，还与酿造性能有重要关系，在国家节能政策的引导下，调整生产工艺实现节能降耗势在必行。
啤酒麦芽生产主要分为浸麦、发芽、干燥三个过程，影响制麦的四要素为时间、温度、水份、通风供氧。其中，浸麦是为了供给大麦发芽时所需的水份，同时清洗麦粒，除去泥沙、灰尘等杂质，浸麦过程需鼓风和通风交替进行，提供氧气激活麦粒生命力；浸麦水温、通风温度、风量、投料量和浸麦次数等对发芽工艺起决定作用，主要涉及水耗和电耗；发芽是在一定温度下进行生理生化变化过程，目的是使麦粒生产大量多种酶，并使麦粒中一部分非活化酶得到活化和增长，随着酶系统的形成，麦粒的部分淀粉、蛋白质和半纤维素等高分子物质得到分解，使麦粒达到一定的溶解度，以满足啤酒生产过程中的糖化需要；发芽过程中需控制绿麦芽水份、温度、氧气比例，能耗主要为电耗；干燥是逐渐升温脱水的过程，也是麦芽色香味生产过程，能耗主要为电耗和汽耗。
现有制麦工艺采用低温发芽时间制麦，虽然理论上可提高溶解均一性，但存在如下缺陷：1.麦汁品评有生青味：目前发芽时间一般在96-120hr，由于发芽时间长，叶芽长度大部分达到麦粒的长度，麦汁品评生青味相对明显；2.部分溶解过度，麦汁有发酵味：由于清选设备能力有限，麦粒特性差异大，麦粒间水份不能达到真正意义上的均匀，而发芽时间过长，容易使水份高的部分麦粒产生腐败味和发酵味；3.能耗高：我国地处亚热带地区，夏冬季节天气差异大，夏天制冷，冬天蒸汽用汽量大，吨麦芽能耗包括：水7-9吨，蒸汽0.9-1吨，电160-180Kw.h，能耗成本成为制麦主要成本负担，如何降低吨麦芽的能耗量，成为各麦芽厂工艺控制的主控点。
目前，全球主要生产适合酿造啤酒的大麦生产国家有澳大利亚、加拿大、法国、阿根廷等国家，由于气候不同而造就各啤酒大麦的制麦特性。其中，加拿大是世界上最主要的啤酒生产地之一，地处北美洲，无霜期短，主要的啤酒大麦产区位于该国的南部；其主要品种有Metcalfe、Copland、Harrington等，近年来平均年产大麦约1200万吨左右，占全球啤酒大麦的70％。其中，国内所用加麦品种90％以上为Metcalfe，Metcalfe是酶活高、糖化能力强、皮薄、吸水快、溶解快的大麦品种，与其他大麦相比，通过制麦工艺改进可实现节能降耗的目标。现有Metcalfe浅色啤酒麦芽的制麦工艺主要依据地区温度、湿度条件和品种不同而不同，主要体现在：浸麦采用2-4次湿浸和2-4次干浸，发芽采用15-17℃进风温，时间≥96h，干燥采用大风量加快脱水方式进行，上述加工过程需要大量能源支撑，高能耗费用需啤酒和麦芽生产企业共同承担，因此，降低麦芽生产能耗已成各方期望。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种加麦麦芽的节能生产工艺，从时间、温度、水份、通风等四方面改进加麦制麦工艺，通过提高温度和水份，缩短制麦时间，实现节能降耗。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种加麦麦芽的节能生产工艺，将清选干净的加麦通过浸麦、发芽、干燥工艺制成麦芽，所述的干燥工艺包括蒸发自由水、蒸发结合水、焙焦和冷却工序，所述的浸麦采用7h湿浸、9h干浸、7h湿浸、7h干浸依次交替进行，所述的湿浸水温依次为11℃和12℃；所述的发芽采用前低温、后高温方式，总发芽时间为72h，依次在15℃、16℃和20℃下分别发芽24h。
所述的加麦品种为Metcalfe，蛋白含量为11.5-13％，水敏性为10-30％，发芽率＞93％，颗粒腹径＞2.38mm，且占比＞88％。
所述的湿浸采用全程上水溢流和鼓风，溢流流量为90m3/h，溢流时间为12h，通过溢流控制麦水混合温度为12-15℃；所述的干浸采用全程100％风速抽风，进风温度为13-16℃，干浸麦温＜17.8℃，新鲜风比例为100％；所述的浸麦结束时绿麦芽水份为42.5-43.5％，露头率≥85％。
所述的发芽新回风比例与时间关系依次为90％/10％(6h)-70％/30％(18h)-60％/40％(48h)，每24h给绿麦芽进行一次喷淋补水，控制绿麦芽最高水份为45.5-47％，每6h进行一次翻麦且翻断麦根，排出二氧化碳和热量；所述的发芽结束时绿麦芽水份为44-45％，氨基氮含量为120-130mg/100kg，葡聚糖含量＜300mg/l。
所述的蒸发自由水工序采用大风量、低温方式，蒸发时间为11-15h，进风温度与时间依次为52℃(3h)-56℃(3h)-58℃(2h)-60℃(2h)-62℃(1-5h)，风速与时间依次为100％(3h)-100％(3h)-100％(2h)-100％(2h)-90％(1-5h)，结束时排风温度＞50℃，绿麦芽水份＜12％。
所述的蒸发结合水工序采用中风量、温度逐渐升高方式，进风温度与时间依次为64℃(4-6h)-67℃(2h)-72℃(2h)，风速与时间依次为100％(4-6h)-90％(2h)-80％(2h)，所述的进风温度为64℃时保持4-6h至排风温度为62℃，再升高进风温度至67℃，结束时绿麦芽水份降至5.5-7％。
所述的焙焦工序采用85℃热空气穿过麦层，持续时间≥3h，至排风温度达到79.5℃为止。
所述的冷却工序采用100％风速、100％自然风，给所述焙焦后的麦芽降温，持续50-70min使麦芽层温度低于37.8℃。
本发明具有如下优点：
1.缩短发芽时间，控制叶芽生长，生青味得到一定控制；2.低温浸麦，前期低温发芽，缩短发芽时间，发酵味得到改善；3.优化原有浸麦方式，改进发芽工艺，电耗得到大大降低。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种加麦麦芽的节能生产工艺，将清选干净的加麦通过浸麦、发芽、干燥工艺制成麦芽，干燥工艺包括蒸发自由水、蒸发结合水、焙焦和冷却工序，浸麦采用7h湿浸、9h干浸、7h湿浸、7h干浸依次交替进行，湿浸水温依次为11℃和12℃；发芽采用前低温、后高温方式，总发芽时间为72h，依次在15℃、16℃和20℃下分别发芽24h。
其中，加麦品种为Metcalfe，蛋白含量为11.5％，水敏性为10-30％，发芽率＞93％，颗粒腹径＞2.38mm，且占比＞88％。
湿浸采用全程上水溢流和鼓风，溢流流量为90m3/h，溢流时间为12h，通过溢流控制麦水混合温度为12℃；干浸采用全程100％风速抽风，进风温度为13℃，干浸麦温＜17.8℃，新鲜风比例为100％；浸麦结束时绿麦芽水份为42.5％，露头率≥85％。
发芽新回风比例与时间关系依次为90％/10％(6h)-70％/30％(18h)-60％/40％(48h)，每24h给绿麦芽进行一次喷淋补水，控制绿麦芽最高水份为45.5％，每6h进行一次翻麦且翻断麦根，排出二氧化碳和热量；发芽结束时绿麦芽水份为44％，氨基氮含量为120mg/100kg，葡聚糖含量＜300mg/l。
蒸发自由水工序采用大风量、低温方式，蒸发时间为11h，进风温度与时间依次为52℃(3h)-56℃(3h)-58℃(2h)-60℃(2h)-62℃(1h)，风速与时间依次为100％(3h)-100％(3h)-100％(2h)-100％(2h)-90％(1h)，结束时排风温度＞50℃，绿麦芽水份＜12％；蒸发结合水工序采用中风量、温度逐渐升高方式，进风温度与时间依次为64℃(4h)-67℃(2h)-72℃(2h)，风速与时间依次为100％(4h)-90％(2h)-80％(2h)，进风温度为64℃时保持4h至排风温度为62℃，再升高进风温度至67℃，结束时绿麦芽水份降至5.5％；焙焦工序采用85℃热空气穿过麦层，持续时间≥3h，至排风温度达到79.5℃为止；冷却工序采用100％风速、100％自然风，给焙焦后的麦芽降温，持续50min使麦芽层温度低于37.8℃。
实施例2
一种加麦麦芽的节能生产工艺，将清选干净的加麦通过浸麦、发芽、干燥工艺制成麦芽，干燥工艺包括蒸发自由水、蒸发结合水、焙焦和冷却工序，浸麦采用7h湿浸、9h干浸、7h湿浸、7h干浸依次交替进行，湿浸水温依次为11℃和12℃；发芽采用前低温、后高温方式，总发芽时间为72h，依次在15℃、16℃和20℃下分别发芽24h。
其中，加麦品种为Metcalfe，蛋白含量为13％，水敏性为30％，发芽率＞93％，颗粒腹径＞2.38mm，且占比＞88％。
湿浸采用全程上水溢流和鼓风，溢流流量为90m3/h，溢流时间为12h，通过溢流控制麦水混合温度为15℃；干浸采用全程100％风速抽风，进风温度为16℃，干浸麦温＜17.8℃，新鲜风比例为100％；浸麦结束时绿麦芽水份为43.5％，露头率≥85％。
发芽新回风比例与时间关系依次为90％/10％(6h)-70％/30％(18h)-60％/40％(48h)，每24h给绿麦芽进行一次喷淋补水，控制绿麦芽最高水份为47％，每6h进行一次翻麦且翻断麦根，排出二氧化碳和热量；发芽结束时绿麦芽水份为45％，氨基氮含量为130mg/100kg，葡聚糖含量＜300mg/l。
蒸发自由水工序采用大风量、低温方式，蒸发时间为15h，进风温度与时间依次为52℃(3h)-56℃(3h)-58℃(2h)-60℃(2h)-62℃(5h)，风速与时间依次为100％(3h)-100％(3h)-100％(2h)-100％(2h)-90％(5h)，结束时排风温度＞50℃，绿麦芽水份＜12％；蒸发结合水工序采用中风量、温度逐渐升高方式，进风温度与时间依次为64℃(6h)-67℃(2h)-72℃(2h)，风速与时间依次为100％(6h)-90％(2h)-80％(2h)，进风温度为64℃时保持6h至排风温度为62℃，再升高进风温度至67℃，结束时绿麦芽水份降至7％；焙焦工序采用85℃热空气穿过麦层，持续时间≥3h，至排风温度达到79.5℃为止；冷却工序采用100％风速、100％自然风，给焙焦后的麦芽降温，持续70min使麦芽层温度低于37.8℃。
实施例3
一种加麦麦芽的节能生产工艺，将清选干净的加麦通过浸麦、发芽、干燥工艺制成麦芽，干燥工艺包括蒸发自由水、蒸发结合水、焙焦和冷却工序，浸麦采用7h湿浸、9h干浸、7h湿浸、7h干浸依次交替进行，湿浸水温依次为11℃和12℃；发芽采用前低温后高温方式，总发芽时间为72h，依次在15℃、16℃和20℃下分别发芽24h。
其中，加麦品种为Metcalfe，蛋白含量为12％，水敏性为20％，发芽率＞93％，颗粒腹径＞2.38mm，且占比＞88％。
湿浸采用全程上水溢流和鼓风，溢流流量为90m3/h，溢流时间为12h，通过溢流控制麦水混合温度为13℃；干浸采用全程100％风速抽风，进风温度为14℃，干浸麦温＜17.8℃，新鲜风比例为100％；浸麦结束时绿麦芽水份为42.5-43.5％，露头率≥85％。
发芽新回风比例与时间关系依次为90％/10％(6h)-70％/30％(18h)-60％/40％(48h)，每24h给绿麦芽进行一次喷淋补水，控制绿麦芽最高水份为45.5-47％，每6h进行一次翻麦且翻断麦根，排出二氧化碳和热量；发芽结束时绿麦芽水份为44-45％，氨基氮含量为125mg/100kg，葡聚糖含量＜300mg/l。
蒸发自由水工序采用大风量、低温方式，蒸发时间为13h，进风温度与时间依次为52℃(3h)-56℃(3h)-58℃(2h)-60℃(2h)-62℃(3h)，风速与时间依次为100％(3h)-100％(3h)-100％(2h)-100％(2h)-90％(3h)，结束时排风温度＞50℃，绿麦芽水份＜12％；蒸发结合水工序采用中风量、温度逐渐升高方式，进风温度与时间依次为64℃(5h)-67℃(2h)-72℃(2h)，风速与时间依次为100％(5h)-90％(2h)-80％(2h)，进风温度为64℃时保持5h至排风温度为62℃，再升高进风温度至67℃，结束时绿麦芽水份降至6％；焙焦工序采用85℃热空气穿过麦层，持续时间≥3h，至排风温度达到79.5℃为止；冷却工序采用100％风速、100％自然风，给焙焦后的麦芽降温，持续60min使麦芽层温度低于37.8℃。
实施例4
一种加麦麦芽的节能生产工艺，将清选干净的加麦通过浸麦、发芽、干燥工艺制成麦芽，干燥工艺包括蒸发自由水、蒸发结合水、焙焦和冷却工序，浸麦采用7h湿浸、9h干浸、7h湿浸、7h干浸依次交替进行，湿浸水温依次为11℃和12℃；发芽采用前低温、后高温方式，总发芽时间为72h，依次在15℃、16℃和20℃下分别发芽24h。
其中，加麦品种为Metcalfe，蛋白含量为12.5％，水敏性为15％，发芽率＞93％，颗粒腹径＞2.38mm，且占比＞88％。
湿浸采用全程上水溢流和鼓风，溢流流量为90m3/h，溢流时间为12h，通过溢流控制麦水混合温度为14℃；干浸采用全程100％风速抽风，进风温度为15℃，干浸麦温＜17.8℃，新鲜风比例为100％；浸麦结束时绿麦芽水份为43％，露头率≥85％。
发芽新回风比例与时间关系依次为90％/10％(6h)-70％/30％(18h)-60％/40％(48h)，每24h给绿麦芽进行一次喷淋补水，控制绿麦芽最高水份为46.5％，每6h进行一次翻麦且翻断麦根，排出二氧化碳和热量；发芽结束时绿麦芽水份为44.5％，氨基氮含量为125mg/100kg，葡聚糖含量＜300mg/l。
蒸发自由水工序采用大风量、低温方式，蒸发时间为12h，进风温度与时间依次为52℃(3h)-56℃(3h)-58℃(2h)-60℃(2h)-62℃(2h)，风速与时间依次为100％(3h)-100％(3h)-100％(2h)-100％(2h)-90％(2h)，结束时排风温度＞50℃，绿麦芽水份＜12％；蒸发结合水工序采用中风量、温度逐渐升高方式，进风温度与时间依次为64℃(5h)-67℃(2h)-72℃(2h)，风速与时间依次为100％(5h)-90％(2h)-80％(2h)，进风温度为64℃时保持4-6h至排风温度为62℃，再升高进风温度至67℃，结束时绿麦芽水份降至6.5％；焙焦工序采用85℃热空气穿过麦层，持续时间≥3h，至排风温度达到79.5℃为止；冷却工序采用100％风速、100％自然风，给焙焦后的麦芽降温，持续55min使麦芽层温度低于37.8℃。
实施例5
一种加麦麦芽的节能生产工艺，将清选干净的加麦通过浸麦、发芽、干燥工艺制成麦芽，干燥工艺包括蒸发自由水、蒸发结合水、焙焦和冷却工序，浸麦采用7h湿浸、9h干浸、7h湿浸、7h干浸依次交替进行，湿浸水温依次为11℃和12℃；发芽采用前低温后高温方式，总发芽时间为72h，依次在15℃、16℃和20℃下分别发芽24h。
其中，加麦品种为Metcalfe，蛋白含量为11.5％，水敏性为30％，发芽率＞93％，颗粒腹径＞2.38mm，且占比＞88％。
湿浸采用全程上水溢流和鼓风，溢流流量为90m3/h，溢流时间为12h，通过溢流控制麦水混合温度为15℃；干浸采用全程100％风速抽风，进风温度为15℃，干浸麦温＜17.8℃，新鲜风比例为100％；浸麦结束时绿麦芽水份为43.5％，露头率≥85％。
发芽新回风比例与时间关系依次为90％/10％(6h)-70％/30％(18h)-60％/40％(48h)，每24h给绿麦芽进行一次喷淋补水，控制绿麦芽最高水份为47％，每6h进行一次翻麦且翻断麦根，排出二氧化碳和热量；发芽结束时绿麦芽水份为44％，氨基氮含量为120mg/100kg，葡聚糖含量＜300mg/l。
蒸发自由水工序采用大风量、低温方式，蒸发时间为14h，进风温度与时间依次为52℃(3h)-56℃(3h)-58℃(2h)-60℃(2h)-62℃(4h)，风速与时间依次为100％(3h)-100％(3h)-100％(2h)-100％(2h)-90％(4h)，结束时排风温度＞50℃，绿麦芽水份＜12％；蒸发结合水工序采用中风量、温度逐渐升高方式，进风温度与时间依次为64℃(6h)-67℃(2h)-72℃(2h)，风速与时间依次为100％(6h)-90％(2h)-80％(2h)，进风温度为64℃时保持4-6h至排风温度为62℃，再升高进风温度至67℃，结束时绿麦芽水份降至7％；焙焦工序采用85℃热空气穿过麦层，持续时间≥3h，至排风温度达到79.5℃为止；冷却工序采用100％风速、100％自然风，给焙焦后的麦芽降温，持续60min使麦芽层温度低于37.8℃。
将上述实施例1-5制备的加麦麦芽进行性能测试，与原四浸工艺制备的麦芽相比，采用本申请中节能新工艺制备的麦芽出炉指标数据如下表1所示，能耗测试数据如表2所示，由表中可知，原四浸工艺与节能新工艺中加麦麦芽的关键指标如库值、浸出率、色度、浊度、葡聚糖并没有大的改变；由四浸改成两次浸麦，水耗减少2.7m3/吨麦芽，发芽工序电耗减少44.5千瓦时/吨麦芽，干燥工序基本持平。
表1加麦麦芽出炉指标
表2加麦麦芽生产工艺能耗
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种加麦麦芽的节能生产工艺，其特征在于，将清选干净的加麦通过浸麦、发芽、干燥工艺制成麦芽，所述的干燥工艺包括蒸发自由水、蒸发结合水、焙焦和冷却工序，所述的浸麦采用7h湿浸、9h干浸、7h湿浸、7h干浸依次交替进行，所述的湿浸水温依次为11℃和12℃；所述的发芽采用前低温、后高温方式，总发芽时间为72h，依次在15℃、16℃和20℃下分别发芽24h。
2.根据权利要求1所述的一种加麦麦芽的节能生产工艺，其特征在于，所述的加麦品种为Metcalfe，蛋白含量为11.5-13％，水敏性为10-30％，发芽率＞93％，颗粒腹径＞2.38mm，且占比＞88％。
3.根据权利要求1所述的一种加麦麦芽的节能生产工艺，其特征在于，所述的湿浸采用全程上水溢流和鼓风，溢流流量为90m3/h，溢流时间为12h，通过溢流控制麦水混合温度为12-15℃；所述的干浸采用全程100％风速抽风，进风温度为13-16℃，干浸麦温＜17.8℃，新鲜风比例为100％；所述的浸麦结束时绿麦芽水份为42.5-43.5％，露头率≥85％。
4.根据权利要求1所述的一种加麦麦芽的节能生产工艺，其特征在于，所述的发芽新回风比例与时间依次为90％/10％(6h)、70％/30％(18h)、60％/40％(48h)，每24h给绿麦芽进行一次喷淋补水，控制绿麦芽最高水份为45.5-47％，每6h进行一次翻麦且翻断麦根，排出二氧化碳和热量；所述的发芽结束时绿麦芽水份为44-45％，氨基氮含量为120-130mg/100kg，葡聚糖含量＜300mg/l。
5.根据权利要求1所述的一种加麦麦芽的节能生产工艺，其特征在于，所述的蒸发自由水工序采用大风量、低温方式，蒸发时间为11-15h，进风温度与时间依次为52℃(3h)、56℃(3h)、58℃(2h)、60℃(2h)、62℃(1-5h)，风速与时间依次为100％(3h)、100％(3h)、100％(2h)、100％(2h)、90％(1-5h)，结束时排风温度＞50℃，绿麦芽水份＜12％。
6.根据权利要求1所述的一种加麦麦芽的节能生产工艺，其特征在于，所述的蒸发结合水工序采用中风量、温度逐渐升高方式，进风温度与时间依次为64℃(4-6h)、67℃(2h)、72℃(2h)，风速与时间依次为100％(4-6h)、90％(2h)、80％(2h)，所述的进风温度为64℃时保持4-6h至排风温度为62℃，再升高进风温度至67℃，结束时绿麦芽水份降至5.5-7％。
7.根据权利要求1所述的一种加麦麦芽的节能生产工艺，其特征在于，所述的焙焦工序采用85℃热空气穿过麦层，持续时间≥3h，至排风温度达到79.5℃为止。
8.根据权利要求1所述的一种加麦麦芽的节能生产工艺，其特征在于，所述的冷却工序采用100％风速、100％自然风，给所述焙焦后的麦芽降温，持续50-70min使麦芽层温度低于37.8℃。
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