CN116396816A - 弱麦汁回收系统及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种弱麦汁回收系统及其处理方法，包括在线糖度计、低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐，通过检测被过滤槽过滤后的弱麦汁的原麦汁浓度值，判定弱麦汁被回收的路径；连续投产时，使用回收至高浓弱麦汁罐的高浓弱麦汁对大米麦芽粉碎机进行投料；投料结束后，使用回收至低浓弱麦汁罐的低浓弱麦汁对过滤槽进行洗糟。本发明使用低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐分别回收满锅后的弱麦汁，扩大了弱麦汁的回收存储容量。再通过高浓弱麦汁罐中的弱麦汁进行重复投料，通过低浓弱麦汁罐中的弱麦汁对过滤槽进行洗糟，从很大程度上提升了弱麦汁的回收量以及使用率，大幅提高了啤酒投料产出率，收益显著。
Description
技术领域
本发明涉及啤酒酿造技术领域，特别涉及一种弱麦汁回收系统；此外，本发明还涉及一种弱麦汁处理方法。
背景技术
过滤过程是啤酒生产尤其是在糖化阶段重要的一环。在大多数啤酒生产的过程中，麦芽和大米经过粉碎机粉碎后分别与生产热水混合，两种液体在一定工序后混合形成醪液，经过糖化过程后进入过滤槽进行过滤。
醪液通过麦皮建立起的糟层，过滤形成清亮的麦汁，被送往煮沸锅中煮沸。过滤过程中，热水被添加至过滤槽中，洗出糟层中所含的糖分，当煮沸锅达到满锅体积后，过滤结束。
通常情况下，过滤槽内剩余残糟会被排放至糟箱，作为副产品出售。然而过滤结束时过滤槽内仍有部分含有糖分的冲洗水，并且麦皮中仍有部分糖类残留，原麦汁浓度值约为2-3°P，因此冲洗水是一种含有糖分的热水，又称弱麦汁，若将其直接排放，会造成糖分的损失以及水资源的浪费，进而导致啤酒生产成本的上升，提升了啤酒生产成本。
为了解决这一技术问题，目前部分国内啤酒厂已经开始探索建立弱麦汁回收装置，将过滤结束后的弱麦汁收集至弱麦汁储罐，以用于替换投料用水，如CN201020539416.8专利中，公开了一种弱麦汁回收装置，它包括弱麦汁储罐、弱麦汁泵以及过滤器，其中弱麦汁储罐的进口通过管道连接过滤槽，弱麦汁储罐的出口通过管道连接弱麦汁泵的入口，弱麦汁泵的出口通过管道连接过滤器的入口，过滤器的出口通过管道连接麦芽破碎机的入口，但是该方法回收的弱麦汁回收量较少且投料产出率较低，仍然会造成大量啤酒糖化残糖的浪费和流失，并且弱麦汁容易堵塞进料水喷头，造成残糖量仍旧偏高，投料产出率波动较大的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的至少一个实施例提供了一种弱麦汁回收系统，从很大程度上提升了弱麦汁的回收量以及使用率，降低了啤酒糖化残糖，避免了进料喷头被阻塞。为此，本发明的至少一个实施例还提供一种弱麦汁处理方法。
第一方面，本发明实施例提出一种弱麦汁回收系统，包括过滤槽，大米麦芽粉碎机，包括在线糖度计；低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐；低浓弱麦汁罐的输入端通过在线糖度计连接于过滤槽的输出端，低浓弱麦汁罐的输出端连接于过滤槽的输入端；高浓弱麦汁罐的输入端通过在线糖度计连接于过滤槽的输出端，高浓弱麦汁罐的输出端连接于大米麦芽粉碎机的输入端。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁回收系统，低浓弱麦汁罐的输出端通过管道连接于低浓弱麦汁泵的输入端，低浓弱麦汁泵的输出端通过管道连接于过滤槽的输入端。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁回收系统，低浓弱麦汁罐的输出端与过滤槽的输入端之间形成的通路上设有洗槽阀门、流量计和压力变送器。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁回收系统，高浓弱麦汁罐的输出端通过管道连接于高浓弱麦汁泵的输入端，高浓弱麦汁泵的输出端通过管道分别连接于大米麦芽粉碎机的大米调浆投料管道、浸麦用水管道和麦芽调浆投料管道。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁回收系统，高浓弱麦汁罐的输出端与大米调浆投料管道之间形成的通路上设有投料阀门、流量计和压力变送器。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁回收系统，高浓弱麦汁罐的输出端与麦芽调浆投料管道之间形成的通路上设有投料阀门、流量计和压力变送器。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁回收系统，高浓弱麦汁罐的输出端与浸麦用水管道之间形成的通路上设有阀门。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁回收系统，低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐分别连接于清洗系统的清洗管道，清洗管道上设有防混阀门。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁回收系统，低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐的输入端分别通过管道连接于输水泵的输出端，输水泵的输入端通过管道连接于过滤槽的输出端。
第二方面，本发明实施例还提供了一种弱麦汁处理方法，包括：
通过检测被过滤槽过滤的弱麦汁的原麦汁浓度值，判定弱麦汁被回收的路径；
连续投产时，使用回收至高浓弱麦汁罐的高浓弱麦汁对大米麦芽粉碎机进行投料；
投料结束后，使用回收至低浓弱麦汁罐的低浓弱麦汁对过滤槽进行洗糟。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁处理方法，当弱麦汁的原麦汁浓度值被检测大于等于1.5°P时，弱麦汁被回收至高浓弱麦汁罐；当弱麦汁的原麦汁浓度值被检测小于1.5°P时，弱麦汁被回收至低浓弱麦汁罐。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁处理方法，将原麦汁浓度值浓度值为1.5-2.0°P的弱麦汁作为高浓弱麦汁回收，将原麦汁浓度浓度值为0.5-1.5°P的弱麦汁作为低浓弱麦汁回收。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁处理方法，当弱麦汁被回收至高浓弱麦汁罐时，输水泵使得过滤槽至高浓弱麦汁罐的路径开启，过滤槽中耕刀的高度大于等于50毫米，控制所述耕刀的变频器开度小于等于10％。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁处理方法，当弱麦汁被回收至低浓弱麦汁罐时，输水泵使得过滤槽至低浓弱麦汁罐的路径开启，调整过滤槽中耕刀的高度大于等于10毫米，控制所述耕刀的变频器开度大于等于20％。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁处理方法，当连续投产时，高浓弱麦汁泵使得高浓弱麦汁罐至大米麦芽粉碎机的路径开启。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁处理方法，当投料结束后，低浓弱麦汁泵使得低浓弱麦汁罐至过滤槽的路径开启。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁处理方法，过滤槽排槽结束后，把冲洗过滤槽筛板的水作为低浓弱麦汁回收至低浓弱麦汁罐。
在一些实施例中，本发明提供的一种弱麦汁处理方法，高浓弱麦汁罐和低浓弱麦汁罐存储弱麦汁的温度为70-100℃。
可见，本发明实施例的一种弱麦汁回收系统及其处理方法，使用低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐分别回收过滤后的弱麦汁，扩大了弱麦汁的回收存储容量，使得进料喷头流过的弱麦汁减少，避免了进料喷头被阻塞。再通过高浓弱麦汁罐中的弱麦汁进行重复投料，通过低浓弱麦汁罐中的弱麦汁对过滤槽进行洗糟，从很大程度上提升了弱麦汁的回收量以及使用率，大幅提高了啤投料产出率，收益显著。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1显示为本发明实施例中一种弱麦汁回收系统的示意图；
图2显示为本发明实施例中一种弱麦汁处理方法的高浓弱麦汁回收示意图；
图3显示为本发明实施例中一种弱麦汁处理方法的低浓弱麦汁回收示意图；
图4显示为本发明实施例中一种弱麦汁处理方法的高浓弱麦汁投料示意图；
图5显示为本发明实施例中一种弱麦汁处理方法的低浓弱麦汁洗槽示意图。
具体实施方案
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本方案发明人发现，在现有技术中，过滤结束时过滤槽内仍有部分含有糖分的冲洗水，直接排放糟层会造成糖分的损失和水的浪费，提升啤酒生产成本，现有技术方案弱麦汁回收量较少，啤酒糖化投料产出率较低，并且会导致更多的弱麦汁通过进料喷头，造成进料水喷头阻塞。为了解决上述技术问题，本发明实施例提供如下方案：
如图1所示，本发明实施例提供一种弱麦汁回收系统，包括过滤槽，大米麦芽粉碎机，还包括在线糖度计、低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐，低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐可以均使用闲置的水罐，如120立方米的水罐，这样低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐分别均可以存储120立方米的弱麦汁。
低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐的输入端分别通过管道连接于输水泵P1的输出端，输水泵P1的输入端通过管道连接于所述过滤槽的输出端。输水泵P1通过对两路输出通道的控制和切换，可以使得过滤槽至高浓弱麦汁罐的路径开启，或使得过滤槽至低浓弱麦汁罐的路径开启。
低浓弱麦汁罐的输入端通过在线糖度计连接于过滤槽的输出端，在线糖度计用于检测从过滤槽回收至低浓弱麦汁罐的弱麦汁的原麦汁浓度值，低浓弱麦汁罐的输出端连接于过滤槽的输入端。低浓弱麦汁罐的输出端通过管道连接于低浓弱麦汁泵P2的输入端，低浓弱麦汁泵P2的输出端通过管道连接于过滤槽输入端的洗槽管道，低浓弱麦汁泵P2使得回收低浓弱麦汁的流量更容易控制。低浓弱麦汁罐的输出端与过滤槽输入端的洗槽管道之间形成的通路上设有洗槽阀门、流量计和压力变送器等电气设备，使得管道中的低浓弱麦汁可以采取恒压供给。
高浓弱麦汁罐的输入端通过在线糖度计连接于过滤槽的输出端，在线糖度计用于检测从过滤槽回收至高浓弱麦汁罐的弱麦汁的原麦汁浓度值，高浓弱麦汁罐的输出端连接于大米麦芽粉碎机的输入端。高浓弱麦汁罐的输出端通过管道连接于高浓弱麦汁泵P3的输入端，高浓弱麦汁泵P3的输出端通过管道分别连接于大米麦芽粉碎机的大米调浆投料管道、麦芽粉碎机的浸麦用水管道和麦芽调浆投料管道，高浓弱麦汁泵P3使得回收高浓弱麦汁的流量更容易控制。
高浓弱麦汁罐的输出端与大米调浆投料管道之间形成的通路上设有投料阀门、流量计和压力变送器等电气设备，使得管道中的高浓弱麦汁可以采取恒压供给。高浓弱麦汁罐的输出端与麦芽调浆投料管道之间形成的通路上设有投料阀门、流量计和压力变送器等电气设备，使得管道中的高浓弱麦汁采取恒压供给。高浓弱麦汁罐的输出端与浸麦用水管道之间形成的通路上设有气动阀门，气动阀门的数量可以是2个，使得热水和弱麦汁之间可以互相切换。
低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐分别连接于清洗系统的清洗管道，清洗管道上设有防混阀门，用于对低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐进行冲洗清洁。
根据本发明实施例的再一方面，本发明实施例还提供一种弱麦汁处理方法，包括：
在过滤槽过滤阶段，当煮沸锅达到满锅体积时，过滤量约为960hL(hL为百升，过滤量＝头道麦汁过滤量+洗糟过滤量),麦汁通往煮沸锅路径关闭。
通过检测被过滤槽过滤的弱麦汁的原麦汁浓度值，判定弱麦汁被回收的路径。将原麦汁浓度值为1.5-2.0°P的弱麦汁作为高浓弱麦汁回收使用，将原麦汁浓度值为0.5-1.5°P的弱麦汁作为低浓弱麦汁回收使用。
如图2所示，当过滤槽过滤到满锅过滤量时，输水泵P1使得过滤槽至高浓弱麦汁罐的路径开启，弱麦汁被回收至高浓弱麦汁罐，过滤槽中耕刀高度大于等于50毫米，相应的控制所述耕刀的变频器的开度也应该小于等于10％，此时的原麦汁浓度值被检测为1.5-2.0°P。当原麦汁浓度值小于1.5°P时，弱麦汁被回收至低浓弱麦汁罐。在过滤槽排槽结束后，冲洗过滤槽筛板的水也可作为低浓弱麦汁回收至低浓弱麦汁罐。
如图3所示，当弱麦汁的原麦汁浓度值被检测为0.5-1.5°P时，输水泵P1关闭过滤槽至高浓弱麦汁罐的路径，开启过滤槽至低浓弱麦汁罐的路径，弱麦汁被回收至低浓弱麦汁罐，调整耕刀高度至10毫米,相应的控制所述耕刀的变频器的开度应该大于等于20％，此时低浓弱麦汁回收量约为400hL，原麦汁浓度值为0.5-1.5°P。
如图4所示，连续投产时，高浓弱麦汁泵P3使得高浓弱麦汁罐至大米麦芽粉碎机的路径开启，使用回收至高浓弱麦汁罐的高浓弱麦汁对大米麦芽粉碎机进行投料。高浓弱麦汁将替代部分热水进行麦芽浸麦以及大米、麦芽投料。当大米投料新鲜水用量为45hL时,高浓弱麦汁用量为85hL；当麦芽投料新鲜水(即总水量)用量为235hL时，高浓弱麦汁用量为125hL。
如图5所示，投料结束后，醪液经过糊化、糖化和合醪等阶段，在过滤槽进行头道麦汁过滤。头道麦汁过滤结束后，低浓弱麦汁泵P2使得低浓弱麦汁罐至过滤槽输入端的路径开启，使用回收至低浓弱麦汁罐的低浓弱麦汁对过滤槽进行洗糟，此时低浓弱麦汁用量为120hL。
不同品牌啤酒产品的洗糟水温度范围可以控制在70-100℃之间，高浓弱麦汁罐和低浓弱麦汁罐存储弱麦汁的存储温度范围也可以控制在70-100℃之间，存储时间为不超过8小时。弱麦汁的最佳存储温度为100℃，可以存放更久时间。需要特别说明的是，在实际工况中弱麦汁的存储温并不是一个稳定值，会在某一控制温度上下进行波动，例如弱麦汁存储温度为78±4度。
本弱麦汁处理方法改进前后对比如表1所示：
表1
实际投料产出率W为：
其中，x为麦汁体积，y为麦汁质量体积浓度值，a1为麦芽出仓量，a2为麦芽浸出率，b1为大米出仓量，b2为大米浸出率，c1为特种麦芽出仓量，c2为特种麦芽浸出率，c1为糖浆量,d2为糖浆浸出率；
麦汁质量体积浓度y为：
Z为原麦汁浓度,即OG值。
平均投料产出率Q为：
其中，wk为单锅投料产出率总和，p为锅数。
从计算公式可以看出，在工艺调整后，当a1*a2+b1*b2+c1*c2+d1*d2的数值不变时，实际投料产出率的大小取决于x麦汁体积和y麦汁质量体积浓度。工艺调整后，z平均麦汁浓度增加(见表1)，则y麦汁质量体积浓度增加。在x麦汁体积不变的情况下，xy增加，最终实现啤酒平均投料产出率增高，总结来说，用弱麦汁代替新鲜水用于投料和洗糟，可以使得平均麦汁浓度(糖度)增加，提高投料产出率。
综上所述，本发明实施例的一种弱麦汁回收系统及其处理方法，使用低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐分别回收过滤后的弱麦汁，扩大了弱麦汁的回收存储容量，使得进料喷头流过的弱麦汁减少，避免了进料喷头被阻塞。再通过高浓弱麦汁罐中的弱麦汁进行重复投料，通过低浓弱麦汁罐中的弱麦汁对过滤槽进行洗糟，从很大程度上提升了弱麦汁的回收量以及使用率，降低了啤酒残糖，大幅提高了啤酒投料产出率，收益显著。
以上内容仅为本申请的具体实施方式，本申请的保护范围并不局限于此。本领域技术人员在本申请所公开的技术范围内可以进行变化或替换，这些变化或替换都应当在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种弱麦汁回收系统，包括过滤槽，大米麦芽粉碎机，其特征在于：还包括在线糖度计、低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐；所述低浓弱麦汁罐的输入端通过所述在线糖度计连接于所述过滤槽的输出端，所述低浓弱麦汁罐的输出端连接于所述过滤槽的输入端；所述高浓弱麦汁罐的输入端通过所述在线糖度计连接于所述过滤槽的输出端，所述高浓弱麦汁罐的输出端连接于所述大米麦芽粉碎机的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种弱麦汁回收系统，其特征在于：所述低浓弱麦汁罐的输出端通过管道连接于低浓弱麦汁泵的输入端，所述低浓弱麦汁泵的输出端通过管道连接于所述过滤槽的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种弱麦汁回收系统，其特征在于：所述低浓弱麦汁罐的输出端与所述过滤槽输入端之间形成的通路上设有洗槽阀门、流量计和压力变送器。
4.根据权利要求1所述的一种弱麦汁回收系统，其特征在于：所述高浓弱麦汁罐的输出端通过管道连接于高浓弱麦汁泵的输入端，所述高浓弱麦汁泵的输出端通过管道分别连接于所述大米麦芽粉碎机的大米调浆投料管道、浸麦用水管道和麦芽调浆投料管道。
5.根据权利要求4所述的一种弱麦汁回收系统，其特征在于：所述高浓弱麦汁罐的输出端与所述大米调浆投料管道之间形成的通路上设有投料阀门、流量计和压力变送器。
6.根据权利要求4所述的一种弱麦汁回收系统，其特征在于：所述高浓弱麦汁罐的输出端与所述麦芽调浆投料管道之间形成的通路上设有投料阀门、流量计和压力变送器。
7.根据权利要求4所述的一种弱麦汁回收系统，其特征在于：所述高浓弱麦汁罐的输出端与所述浸麦用水管道之间形成的通路上设有阀门。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种弱麦汁回收系统，其特征在于：所述低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐分别连接于清洗系统的清洗管道，所述清洗管道上设有防混阀门。
9.根据权利要求1至7任一项所述的一种弱麦汁回收系统，其特征在于：所述低浓弱麦汁罐和高浓弱麦汁罐的输入端分别通过管道连接于输水泵的输出端，所述输水泵的输入端通过管道连接于所述过滤槽的输出端。
10.一种弱麦汁处理方法，其特征在于，包括：
通过检测被过滤槽过滤后的弱麦汁的原麦汁浓度值，判定弱麦汁被回收的路径；
连续投产时，使用回收至高浓弱麦汁罐中的高浓弱麦汁对大米麦芽粉碎机进行投料；
投料结束后，使用回收至低浓弱麦汁罐中的低浓弱麦汁对过滤槽进行洗糟。
11.根据权利要求10所述的一种弱麦汁处理方法，其特征在于：当弱麦汁的原麦汁浓度值大于等于1.5°P时，弱麦汁被回收至高浓弱麦汁罐；当弱麦汁的原麦汁浓度值小于1.5°P时，弱麦汁被回收至低浓弱麦汁罐。
12.根据权利要求10所述一种弱麦汁处理方法，其特征在于：将原麦汁浓度值为1.5-2.0°P的弱麦汁作为高浓弱麦汁回收，将原麦汁浓度值为0.5-1.5°P的弱麦汁作为低浓弱麦汁回收。
13.根据权利要求10至12任一项所述的一种弱麦汁处理方法，其特征在于：当弱麦汁被回收至高浓弱麦汁罐时，输水泵使得过滤槽至高浓弱麦汁罐的路径开启，过滤槽中耕刀的高度大于等于50毫米，控制所述耕刀的变频器开度小于等于10％。
14.根据权利要求10至12任一项所述的一种弱麦汁处理方法，其特征在于：当弱麦汁被回收至低浓弱麦汁罐时，输水泵使得过滤槽至低浓弱麦汁罐的路径开启，调整过滤槽中耕刀的高度至大于等于10毫米，控制所述耕刀的变频器开度大于等于20％。
15.根据权利要求10至12任一项所述的一种弱麦汁处理方法，其特征在于：过滤槽排槽结束后，把冲洗过滤槽筛板的水作为低浓弱麦汁回收至低浓弱麦汁罐。
16.根据权利要求10至12任一项所述的一种弱麦汁处理方法，其特征在于：高浓弱麦汁罐和低浓弱麦汁罐存储弱麦汁的温度为70-100℃。
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| CN202310277485.8A Pending CN116396816A (zh) | 2023-03-21 | 2023-03-21 | 弱麦汁回收系统及其处理方法 |
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB715948A (en) * | 1950-09-27 | 1954-09-22 | Otto Bienz | Improvements in the manufacture of beer |
| US4371550A (en) * | 1980-02-20 | 1983-02-01 | Kirin Beer Kabushiki Kaisha | Process for brewing beer |
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| CN204434582U (zh) * | 2014-12-12 | 2015-07-01 | 华润雪花啤酒（大连）有限公司 | 麦汁充氧装置 |
| CN110423655A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-08 | 合肥欧力杰工程技术有限公司 | 一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置及其使用方法 |
| CN111718812A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-09-29 | 青岛啤酒股份有限公司 | 特高浓麦汁的制备方法 |
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-
2023
- 2023-03-21 CN CN202310277485.8A patent/CN116396816A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孙黎琼等: "糖化弱麦汁回收工艺的研究", 啤酒科技, no. 11, 30 November 2012 (2012-11-30), pages 8 - 9 * |
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