CN110191943B - 用于将麦芽和水糖化以在罐中产生麦芽汁的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在单个直立罐(12)中将麦芽和水糖化以产生麦芽汁的方法，包括步骤有：通过新鲜麦芽入口(16)将新鲜麦芽供料至罐(12)的下部；通过麦芽浆水入口(22)将麦芽浆水供料至罐(12)的上部；通过将麦芽从罐(12)的下部输送到罐(12)的上部来将新鲜麦芽和麦芽浆水混合在罐(12)中以产生麦芽汁；通过上部已用麦芽出口(18)排出用过的麦芽；以及通过下部麦芽汁出口(20)从罐(12)排出麦芽汁。本发明还公开了一种用于生产麦芽汁的麦芽浆设备(10)，包括用于容纳麦芽和水的罐(12)，所述罐(12)具有下部(14a)和上部(14b)，下部(14a)具有下部新鲜麦芽入口(16)和下麦芽汁出口(20)，上部(14b)具有上部已用麦芽出口(18)和上部麦芽浆水入口(22)，其中所述罐(12)还包括用于将麦芽从下部(14a)供料至上部(14b)的内部输送器(24)。

Description

用于将麦芽和水糖化以在罐中产生麦芽汁的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将麦芽和水糖化以在罐中产生麦芽汁的设备和方法。

背景技术

今天用于生产啤酒的糖化麦芽汁的方法可分为3种：

·浸制法

·RIMS法——再循环浸制麦芽浆系统

·HERMS法——热交换再循环麦芽浆系统

所有方法都基于浸制，其通过温度将复合糖分解成可以由酵母发酵的糖。

浸制法是一种分批方法，你可以在容器中加入温水和麦芽，最终达到所需的糖化温度。理想地，麦芽浆温度应保持稳定约60分钟。麦芽浆温度将决定啤酒的特性和产生的酒精含量。

RIMS糖化法也是一种分批方法，其中麦芽汁通常通过循环泵从糖化器皿的底部循环出来并返回到糖化器皿的顶部。麦芽汁通常在糖化器皿内直接加热。

HERMS糖化法也是一种分批方法，其中麦芽汁通常通过循环泵从糖化器皿的底部循环出来并返回到糖化器皿的顶部。该方法通过热交换器将热量传递给麦芽汁，热交换器通常由单独器皿中的热水加热。

所有已知的糖化方法都旨在以使啤酒的质量尽可能好的方式从谷物/麦芽中提取糖。此外，重要的是从可用的谷物/麦芽中提取尽可能多的糖。从谷物/麦芽中提取糖的效率被定义为麦芽浆效率和最终的啤酒厂效率。

GB 810146 A公开了一种方法和设备，其中将麦芽粉和热水连续供料到管或塔的头部中，以在足以进行酶转化的温度下向下通过，并且将固体残余物与在管或塔底部产生的麦芽汁分离。将通过搅拌器与热水混合的碎麦芽向下供料通过盘管加热的转化塔中；将废麦糟输送离开分支管，以顺着洗涤管通过对流的热水流用来除去其它可溶性提取物。麦芽汁和洗涤液分别通过旋转盘式过滤器分离。洗涤液可以与麦芽汁混合使用，或者洗涤液或麦芽汁可以返回塔的头部。

GB 810146 A的主要目的是确保通过连续流动制备麦芽汁的操作更方便，这通过将含有或不含淀粉辅料的热水和麦芽谷物的混合物连续地供料至管或塔的头部来实现，管或塔具有将其内容物保持在低于水的沸点的任何所需温度的设施，例如在沿管或塔逐渐升高的温度的叠加区中的若干温度下，以便物料(即添加入管的头部的固体)借助于麦芽中的酶被部分转化成可溶性提取物，从而提供富含的麦芽汁。管或塔、搅拌器和加热盘管对于根据所述目的执行糖化过程是必不可少的。

DE 102008039373 A1公开了一种类似的麦芽浆精制装置e，其包括具有设置了筛管的输送器的精制单元、用于麦芽浆的入口、用于收集和供应香料的装置和/或用于废麦糟的出口。精制单元包括用于热水的入口，其中入口将水通过筛管送至输送器以洗涤废麦糟。输送器为压紧螺杆。用于收集和供应香料的装置形成为设置了筛管的管。精制设备以使得精制过程部分地在保护气体气氛下进行的方式构造。精制单元串联布置，其中废麦糟从第一精制单元供应到下一个精制单元。将麦芽浆供应到第一精制单元，并且用于洗涤废麦糟的液体的入口设置在接着的精制单元中。精制单元以与水平面成5-30℃的角度设置。

GB1000221A公开了一种设备和方法，其中通过使麦芽汁流沿着基本水平的路径流动而连续地对啤酒酿造者的麦芽汁加入啤酒花和煮沸，在所述路径中的第一位置添加啤酒花，将麦芽汁中的啤酒花以期望的速度积极地运载至所述路径中的第二位置，并在所述位置之间加热麦芽汁。啤酒花可以在与麦芽汁流动方向相反的方向上运载，并且可以从第二位置附近的麦芽汁中除去。麦芽汁可以在去除啤酒花的点附近保持在其沸腾温度以下，使得蛋白质凝结并沉淀并用啤酒花去除。可选地，可以在与麦芽汁流相同的方向上运载啤酒花。还可以在所述第一和第二位置之间的至少一个其他位置将啤酒花添加到麦芽汁中。麦芽汁可以流过排放的管状壳体，通过轴向穿过壳体的旋转螺旋输送器沿着该壳体运载啤酒花。输送器的螺旋形段的边缘靠近壳体的侧壁，并且可以设置有耐用塑料材料的弹性刮板，用于清洁所述侧壁。当输送器的螺旋形段以与麦芽汁流相反的方向输送啤酒花时，其为多孔的或穿孔的。壳体通过燃气燃烧器或蒸汽夹套加热。

GB 962572 A公开了一种在麦芽汁中连续加入啤酒花的装置和方法，在连续行进输送器的穿孔平台上输送啤酒花，相向通过流经壳体的U形下部的沸腾麦芽汁流，可以在夹套中通过蒸汽以215-230°F的温度加热。新鲜的啤酒花通过壳体的倒U形上部中的开口供料至平台上，并且通过开口(如通过来自注射器的蒸汽)将用过的啤酒花与沉淀的冷却残渣一起移除。来自管道的甜麦芽汁通过开口供料至壳体中。麦芽汁可以穿过管道的出口从喷嘴如通过吹动蒸汽以喷雾的形式注入。加过啤酒花的麦芽汁通过开口和排放管离开壳体，然后越过堰流入排放管。可以改变堰的高度以在壳体的下部获得所需的麦芽汁高度。输送器可以带有刮刀，以防止冷却残渣沉积在壳体的内表面上。用于帮助从啤酒花中释放葎草酮和精油的蒸汽可以通过管道进入壳体，并且可以通过管道将水或湿蒸汽送入，以喷洒用过的啤酒花。

发明目标

顺序连接酿造的新方法和麦芽浆设备与已知方法的不同之处在于，其是与作为分批方法的已知方法相反的连续糖化方法。顺序连接酿造的发明可导致糖化过程：

·每升麦芽汁需要更少的劳动力。

·对于分批处理设备无需清洗设备。

·使无人值守的24/7运行成为可能。

·封闭式废物处理物流

·可能具有更高的热效率

·高麦芽浆效率

因此，本发明的目的是提供一种用于连续糖化过程的替代和改进的设备和方法，其中不需要清洗糖化罐。本发明还将提供在短时间内改变为新啤酒类型的灵活性，并且能够更加节能。

发明内容

本发明提供了一种方法和设备，其使用单个罐用于水和新鲜麦芽的混合、糖的分离(酶促转化)以及麦芽汁和固体的分离。

根据本发明的第一方面，提供了一种在单个直立罐中糖化麦芽和水以产生麦芽汁的方法，包括步骤有：通过新鲜麦芽入口将新鲜麦芽供料至罐的下部；通过麦芽浆水入口将麦芽浆水供料至罐的上部；通过将麦芽从罐的下部输送到罐的上部，将新鲜麦芽和麦芽浆水在罐中混合来生产麦芽汁；通过上部已用麦芽出口排出用过的麦芽；以及通过下部麦芽汁出口从罐中排出麦芽汁。

可以通过螺旋输送器将麦芽从罐的下部连续输送到罐的上部。可选地，可以将麦芽从罐的下部半连续地输送到罐的上部，其中将用于完整的麦芽浆批次的麦芽供料至罐中，并通过螺旋输送器在罐中向上输送。

麦芽浆水可以在供料到麦芽浆水入口之前被预先加热。

麦芽浆水通过罐上部的麦芽浆水入口泵入，并且麦芽浆水可以调节到与麦芽一起在罐中所需的糖化温度下结束的温度。

将麦芽从罐的下部输送到罐的上部的时间可以设定为正常的糖化时间。糖化时间可以设置为大约60分钟。

麦芽浆水可以在包括循环泵的喷洒回路中从罐的下部循环到罐的上部。

此外，可以通过热交换器在喷射回路中加热麦芽浆水或者保持热量。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于生产麦芽汁的麦芽浆设备，包括用于盛放麦芽和水的单个直立罐，所述罐具有下部和上部，下部具有下部新鲜麦芽入口和下部麦芽汁出口，上部具有上部已用麦芽出口和上部麦芽浆水入口，其中所述罐还包括用于将麦芽从下部供料至上部的内部输送器。

所述输送器可以是螺旋输送器。此外，罐可以是直立的圆柱形圆筒，输送器可以是位于罐内的垂直螺旋输送器。

罐的下部可包括螺旋输送器，用于将新鲜麦芽从新鲜麦芽入口输供料至罐的内部。麦芽漏斗可以位于新鲜麦芽入口中的螺旋输送器上方。

罐的上部还可以包括螺旋输送器，用于将用过的麦芽从罐的内部供料至已用麦芽出口。

所述罐还可包括用于创建喷洒回路的循环泵，用于将已经流下的麦芽浆水从所述罐的下部循环到所述罐的上部。

在糖化过程期间在麦芽浆水中加热或保持热量的热交换器可以包括在喷洒回路中。

附图说明

现在将仅通过示例的方式参考以下附图来描述本发明的实施方式，其中：

图1显示了根据本发明的麦芽浆设备的第一实施方式。

图2示出了根据本发明的麦芽浆设备的第二实施方式。

具体实施方式

图1示出了具有单个直立罐12的麦芽浆设备10，该直立罐12呈圆柱形，具有下部14a和上部14b。罐12的下部14a包括下部新鲜麦芽入口16和下部麦芽汁出口20。下部新鲜麦芽入口16还可包括水平螺旋输送器26，用于将新鲜麦芽从麦芽料斗30输送到罐12的下部14a。罐12的上部14b可包括上部麦芽浆水入口22和上部已用麦芽出口18。罐12的上部14b还可包括用于将用过的麦芽输送到上部已用麦芽出口18的水平螺旋输送器28。

直立罐12还包括内部和垂直放置的输送器，优选螺旋输送器24，用于在罐12中垂直输送麦芽和水。

图2示出了根据本发明的麦芽浆设备10的第二实施方式。麦芽浆设备10类似于图1中所示的第一实施方式，但是可以包括喷洒回路36。喷洒回路能够包括泵32，用于将麦芽浆水从罐12的下部14a泵送到罐12的上部14b。喷洒回路36还可包括热交换器34，其在回路中加热麦芽浆水或保持热量。

优选地，每个螺旋输送器24、26、28由相邻的驱动马达(未示出)驱动，并连接到控制系统。麦芽浆水入口22也能够连接到同一控制系统。这同样适用于麦芽汁出口20和已用麦芽出口18。设备10的所有部分可以连接到所述控制系统，从而提供自动糖化过程。

根据本发明的方法可包括两个糖化过程。

本发明的第一个想法是具有连续的糖化过程而不是分批处理过程。这通过将麦芽供料到圆柱形罐12的下部14a中来完成，其中输送螺杆24位于其中。通过螺杆24将麦芽从罐的底部14a移动到罐12的上部14b中的顶部出口18的时间等于糖化时间(通常为60分钟)。在罐12的上部14b中，麦芽浆水将以与麦芽一起在罐12中的糖化温度下结束的温度通过麦芽水入口22被泵入。麦芽浆水能够预热或不预热，并且可以在罐12中调节温度。如果需要，能够对罐12的外部进行热追踪。当注入罐12的底部14a的新鲜麦芽遇到糖化水时，它将向水失去其含糖量。在底部麦芽将具有最大糖含量，并且在顶部，在出口附近，它将具有最小糖含量。水将在罐12的顶部具有其最小糖含量，并且在罐12的底部，在出口附近具有其最大糖含量。体积流量和麦芽相对麦芽浆水的体积流量将给出啤酒厂效率。如果需要，设备10能够配备喷洒回路36，其中已经流下的麦芽浆水能够从罐12的底部循环到罐的顶部。如果需要，该回路能够经过热交换器34以在糖化过程中加热或保持热量。完成的麦芽汁将通过麦芽汁出口20从罐12的底部取出，并且使用的麦芽将通过用过的麦芽出口18排出罐12的顶部。

本发明的第二个想法是具有半连续的糖化过程而不是分批处理过程。这通过将麦芽供料到罐12的底部14a中来完成，其中输送螺杆24位于其中。然后将用于完整麦芽浆批次的麦芽旋压直至罐12中的水平。在罐12的顶部，麦芽浆水将以与麦芽一起在罐12中的糖化温度下结束的温度通过麦芽水入口22被泵入。麦芽浆水能够预热或不预热，并且能够在罐12中调节温度。如果需要，可以对罐12的外部进行热追踪。如果需要，设备10能够配备喷洒回路36，其中已经流下的麦芽浆水能够从罐12的底部14a循环到罐12的顶部14b。如果需要，该回路36能够经过热交换器34以在糖化过程中加热或保持热量。当麦芽浆批次完成时，麦芽汁在设备10的底部14a中通过麦芽汁出口20排出，并且用过的麦芽通过已用麦芽出口18在顶部14b排出。

除螺旋输送器之外的其他装置可用于输送罐中的麦芽，例如旋转阀或其他供料方法。

Claims (8)

1.一种用于在单个直立罐(12)中将麦芽和水糖化以产生麦芽汁的方法，包括以下步骤：

-通过新鲜麦芽入口(16)将新鲜麦芽供料至所述罐(12)的下部，

-通过麦芽浆水入口(22)将麦芽浆水供料至所述罐(12)的上部，

-通过将麦芽从所述罐(12)的所述下部输送到所述罐(12)的所述上部，将所述新鲜麦芽和所述麦芽浆水混合在所述罐(12)中以产生麦芽汁，

-通过上部已用麦芽出口(18)排出用过的麦芽，以及

-通过下部麦芽汁出口(20)从罐(12)排出麦芽汁。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过螺旋输送器(24)将麦芽从所述罐(12)的所述下部连续输送到所述罐(12)的所述上部。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，麦芽从所述罐(12)的所述下部半连续地输送到所述罐(12)的所述上部，其中将用于完整的麦芽浆批次的麦芽供料至所述罐中，并通过螺旋输送器(24)在所述罐(12)中向上输送。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述麦芽浆水在供料至所述麦芽浆水入口(22)之前预先加热。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述罐(12)的所述上部中的所述麦芽浆水入口(22)泵入所述麦芽浆水，并将所述麦芽浆水调节至与所述麦芽一起在所述罐(12)中所需的糖化温度下结束的温度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述麦芽从所述罐(12)的所述下部输送至所述罐(12)的所述上部的时间设定为正常的糖化时间。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在包括循环泵(32)的喷洒环(36)中，将所述麦芽浆水从所述罐(12)的下部(14a)循环到所述罐(12)的上部(14b)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过热交换器(34)加热所述麦芽浆水或者在所述喷洒环(36)中保持热量。

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