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