WO2002079371A1 - Procede permettant de controler l'humidite absolue d'un flux d'air dans une etape de touraillage et un appareil de touraillage - Google Patents

Description

燈燥工程における送風空気の!^!^制御方法及び ^ ¾置 嫌分野

本発明は、 ビール、 発泡酒、 蒸留酒などの製造における麦芽焙燥工程における ¾1空気の?!^制御方法及び;) ¾ ^置に関する。 背景嫌

ビール、 発泡酒、 蒸留酒などの製造工程においては、 を発芽させた »芽 を,させ、 させる 燥工程を有している。 この;) 燥工程は、 原料である緑 麦芽を乾燥によって、 芽の生長、 溶解作用を止め、 腐敗変質を防止して貯蔵 可能とする。 また、 驗芽の生臭を除き、 カゝっ色素や香味を させるために行 われる。

焙燥は 1〜 2 g¾といった繊間で行われ、 麦芽の品質と觀を決定する物理 的、 ィ匕学的変化を与え、 纖工程における最後の工程であり、 その工程 ¾は品 質の高レヽビ一ルを得ることを目的とするビール 3 にとつても重要な工程の一つ である。 特に、 焙燥工程において、

焙焦 に影響を受ける。 焙 としては、 焙 J¾¾の麦芽層に am焼ガスを通過させる

式と、 間接的な加 ¾¾気による間観 ¾ ^^がある。 間勸 π熱^:において は、 熱交嫌により空気を加熱し、 この加熱した空気を送躍により ¾芽層に 吹き込むように微合して行う が主流である。 空気は外気より取り AtLられ、 一定の纖芽を鎌するのに必要な空気量は、 空気の と献によつて異なる 芽の層は通常の高さは一^;で 0. 8から 1 . 2 m、 、 Ξ^ϊζで 2 0 c m〜3 0 c mとされ、 床上に均一に S己し、 により環弁 （ダンパー） を開閉制御しつつ 燥カ S進められる。

燥工程における乾燥工程では、 前述のように、 、 時間、 さらには送風量 の要因により影響を受けるが、 特に、 大規模の繊設備では外気の空気の 態に左右される。 この外気の 態は当然天候によって変わり、 この天候によ り 合レヽが変わってくるのは空気中の請 (即ち、空気中に含まれる水分 の量； gZL)が異なるためである。

従来より、 繊工程において、 、 纖時間、 送風量などを管理し、 一定の 品質の を«することは行われている。 これらの工程の管理は、 室内 や 室内相対湿度、 または外気の相対湿度に基づき、 経験により外気の取り入れ量を 霞するなどの方法で行ってレヽたが、 外気の に着目し、 適正な ¾^ 、 送風量などの制御を行うことはなされてなく、 さらに精緻な制御が可能で所望 の焙燥を¾¾できる乾 法が望まれている。

本発明は、 燥工程において、 カロ^気を麦芽層に^ るにあたり、 外気の 一般の でなく、 請 E¾の変動が繊に与える影響が大きいという知見に基 づき、 外気の を常時^ ¾し、 これによつて送風量を制御することにより より な,を行うようにしたものである。 発明の開示

上記 Ι¾ は以下の本発明の手段により解決することができる。

発明一つの纖は、麦芽原料が纖された ¾Sに、導入した外気を加熱し、

«空気として iiiis¾芽原料に供 るとともに、 ΐ Ε¾芽原料を通過した空気 の一部を循環空気として外気に混合して再度送！ ^気として tins*芽原料に^合 して麦芽原料を;^燥する 燥工程にぉレ、て、

廳2¾芽原料に る送風空気中の を測定し、 測定した の 値を予め設定した所定値に保つように、 導入する外気と ΙίίϊΞ循環空気との混合割 合を制御することを «とする' 燥工程における送風空気の! 制御方法で ある。

本発明においては、 送風空気の を一定の値に保つように外気空気と循 環空気の量が されるため、 外気の! に影響されることなく安定した乾 燥 ¾tを^^することができ、 品質の安定した ¾¾芽を得ることができる。 また、 本発明の他の^ ¾は、 麦芽原料を ¾®する麦層床の下部より麦芽原料に 導入した外気を加熱し、 送風空気として ffifa¾芽原料に供 るとともに、 麦芽原料を通過した空気の一部を循環空気として外気に混合して再度送風空気と して前 I5¾芽原料に供給して麦芽原料を焙燥する焙^ ¾置において、 外気の導入量を調整する外気ダンパーと、

編 芽原料を通過した循環空気を外部に排出する空気と丽财る空気に分 配する循環空気ダンノヽ。—と、

ftJ ¾芽原料に^ 1"る送風空気の を測定する センサ一と、 測定した ^の値を予め設定した所定値に保つように、 導入する外気と前 記循環空気との混合割合を制御する制御装置を備えたことを mとする;^麟置 である。

本発明の他の赚は、 上記の;！ 離置において、 StlfE制御装置は、 気空 気ダンパーと！ ^循環空気ダンパーは、 導入される外気の空気と丽 ^"る空気 との和が常に一定となるように制御することを とする;) ¾ ^置である。 上記の繊においては、 麦芽原料に «1 "る «空気の ¾¾¾をもとに常に 安定した !^を有する空気を麦芽原料に供^ることができ、 安定した品質 の： 芽を得ることができる。 図面の簡単な説明

図 1は本発明の焙燥工程を説明する図である。

図 2は;^装置の制御装置の構成を示す図である。

図 3はモリエーノ1^図による 度を求める過程を示す図である。

図 4は;^燥工程における！ ^の進み方を示す図である。 発明を するための最良の形態

以下には本発明の焙^^式をより詳細に説明するために実施例を示す。

図 1 発明の焙 を説明するための原理図を示し、 芽を するた めの空気の を示す。

焙麟置 1 0 0は外部空気 1を取り；Μτるための外気ダンバ一 2を有し、 外気 ダンバ一 2を経由して (風逾 3に導入される。 導入された外気は通路下方に 配置されたファン 8により下方に導力れ、 導入された空気を加熱する熱交漏 7 を経て焙艘 5の網下室 6に送られ、 麦層 （驗芽） 1 0に送風空気 9として供 給される。 ¾ϋ 1 0を iffiiした空気 1 1は循環空気 1 1として 3に連通する 循環空気ダンパー 1 2を経て通路 3に戻る。

循環空気の一部は再度循環して麦層 1 0の下方の網下室 6に導入される。 なお、 焙¾ 5の外部の外気導入部に斷显機 (図示" ¾~f)が 1S¾されており、 外 気の ¾gが高レ、 は 显して外気ダンパー 2より空気が導入されるように している。 また、 外気ダンバ一 2は外気の導入量と通路 3内に戻る循環空気の外 部に排出される空気量との比率を雄するようにしている。 また、 循環空気ダン パー 1 2により、 麦芽層 1 0を通過した循環空気を,環させる空気量の比率を 可能としている。

また、 ¾¾¾の網下室 6には! が測定可能の？ asセンサー 2 0カ設けら れている。 を測定する センサー 2 0としては、 種々の市販のものが TOできる。 例えば、 センサーとして、 1個のジルコユア素子に,用 S¾ と水素用 を設けた構造を有し、 所定の 下で水素蒸気に比例した S¾を取 り出すようにしたセンサーが知られている。 これにより空気中の の測定 が可能となる。

図 2は、 焙離置 1 0 0の ¾JS空気量を制御する制御装置 3 0を示す。

制御装置 3 0には、 センサ一 2 0と外部空気ダンパー 2と循環空気ダンバ 一 1 2力 S赚されている。 制御装置 3 0は、 また、 設定ϋλ力部 3 1を有し、 送 風空気の歸 の目標値を設定できるようにしている。 そして、 制御装置 3 0 は、 ンサー 2 0の測定値と設定値とを常に比較し、 比赚果によりダンバ 一 2及びダンパー 1 2の開度を調整する。

ここで、 上纖成の焙離置 1 0 0の本発明による ¾φ的制御方法について説 明すると以下のとおりである。

( 1 ) 燥工程にぉレヽて、 線芽 1 0に送り込む空気 (送風空 の麵 S ^を 湿度センサー 2 0により測定監視する。

(2) の測定データが予め設定しておレヽた設定値 （目標値） になるように、 一定時間毎に外気ダンパー 2、 及 環空気ダンバ一 1 2の開度を薩する。 こ の は、 外気空気 1と; »芽を通り抜けた循環空気 1 1の混合割合を謹し、 これにより送風空気の を目標値に近づける。 なお、 この:^、 外気空気ダンバ一 2と循環空気ダンバ一 1 2の合計開度は常 に 1 0 0 %となるように制御する。

焙燥工程では、 通常、 外気空気の方が! が低く、 麦層を通過しながら、 水分を含んできた循環空気は が高くなつている。 従って、 送風空気の絶 ¾«gが目標値よりも高い は、 外気空気ダンバ一を開にして、 循環空気ダン パーを絞る制御を行い、 逆に目標値より低い^は、 外気空気ダンバ一を絞り、 循環空気ダンパーを開ける制御を行う。

( 3 ) 夏場等で外気空気 1の^] ¾が既に設定値より高レヽ齢には、 外気空気 を隙显機 （図示 rf) により、 所定の値まで請!^を下げてから外気空気ダン パー 2より取り込むようにする。

以上の制御^:を■することにより、 芽 1 0には常に目標の を 持つ空気を送り込むことができ、 例えば、 空 (Mollier線図） を用いるな どして除去する水^を一定にすることが可能となる。 これにより、 芽の乾 ^^を安定化し、 品質の安定化を図ることが可能となる。

(雄例）

次に本発明の焙觸 IJ御拭を儀して雄した焙燥工程の具体的例を、 （ a ) 外気空気の歸鍵が高レ、 と、 （ b ) 外気空気の麵 力低レ、齢とにつ いて説明する。

( _a ) 外気空気の が高レ、

例えば、 気温 2 5 °C、 相対湿度が 9 0。/。の場合、 絶 ¾?显度は、 1 8. 5 g/L である。

この外気をそのまま取り込んで、 例えば、 度である 6 0°Cまで で ？显すると、 はそのまま され、 ¾は 6 0°C、 相 ½ 1 4 %ま で低下した空 態となり、 麦層に送風空気として送り込まれる。

次に、 この空気は麦層を通過する間に、 芽の水分を除去して、 相¾¾が 9 5 %になるまで水分を含んで室内に上がってくる。

この時の室内空気は、 温度 3 2°C、 相対湿度 9 5 %、 絶 度 3 0. 0 g/L となる。

したがって、 この糸 の増加分だけ、 水分を除去したことになる。 30. 0— 18. 5 = 11. 5 g,

なお、 の値はモリエール線図を^ fflして求めることができ、 この^ の例が図 3 Aに示されている。

このように、 送風空気 1 L当たりの空気の水分除去量が分力 ば、 舰量を掛 けて時間当たりの^ ¾芽の水分除去量、 即ち、 ,の ¾gを知ることができる。 この時に、 設定された ¾ 空気の目標 が 15. O gZLの は、 除 湿機による制御で送風空気の を下げて目標値になるようにする。

(b) 外気空気の ^が低い^

例えば、 気温が 4 °C、 相対襤度が 60%の場合、 度は， 3. OgZLで ある。

この空気を上記 (a) と同様に 60°Cまで上昇させると、 相 は 2. 5% ととなる。 更に、 この空気;^ ¾ ^を通過し、 相 が 95%になって室内を出 てくると、 23で、 相¾¾95%、 mm&l 7. 5 gZLとなる。 従って、 17. 5— 3. 0 = 14. 5 gZLの水分を除去したことになる。 なお、 図 3Bは、 この場合のモリエ線図による 显度の求める過程を示して いる。

以上の （a) 、 (b) の例からもわかるように、 外気空気の が異なる と、 同じ送風！^の空気を送り込んでも麦層から除去する水分量が異なり、 その 結果、 乾燥の度合いが異なってくる。 したがって、 送風空気の絶 显度を目標直 に通りに制御することで季節や天候による日間変動に影響を受けることなく、 安 定した! を得ることができることとなる。

また、 上記 (b) の齢に、 外気空気の麵 が 3. 0で、 循環空気の » が 17. 5であり、 このとき設定された送風空気の目標 »ί直が 15. 0の には、 外気空気混合比率を χ%ととすると、

3. 0 χ+17. 5 (100— X) =15. 0X 100

したがって、 χ=17. 2%となる。

つまり、 制御開始時には外気空気比率力;約 17%でスタートし、 徐々にダンバ —開度が変化してレ、き、 安定時には送風空気の ¾¾¾が 15. 0になるため、 麦層を抜けた循環空気の^) "显度は 27. 0になり、 外気空気は 3. 0のため、 外気空気比率は約 5 0 %で安定して行く。

図 4は、 ¾¾芽の 燥工程における乾; 程を示す図である。 グラフは焙^ 内の麦層を通過した循環空気の相¾¾¾の変ィ匕を示すもので、 焐燥工程棚は一 定の相 (例えば 9 5 %)で推移し、 一定の時間力 S麵すると、 急激に相顺 度が低くなり、 ^が進んだ状態となることを示している。 グラフは、 標準的な

( a ) と、 が低く、 繊が早レヽ齢 ( b ) と、 が高く 、 雖が遅レ、齢 （c ) を示している。 本発明によれば、 外気空気の請！^に 影響されることなく、 標準的な^ の!^を することができる。

なお、 麦芽の は、 主に、 髓とアミノ酸とのメイラ一ド ® ^による に よって上昇する。 これは、 当然、 纖空気の ( 嫩 )によって影響を受け るが、 同じ送屈¾で焙燥しても、 の違いによる乾^^の違いにより は変わってくる。

例えば、 鎌が早い齢は、 驗芽の水分量は早く減少していくため、 メイラ ード が抑えられ、 麦芽 feg力 くなる。 （尚、 メイラード は水分が多い 足進される。 ） また、 雄が遅れた^^には、 ^¾芽の水分量が高い状態力 S続 くので、 メイラード Sii ^確され、 麦芽 が高くなる。

以上のように、 本発明によれば、 ¾ ^間を設定した所定の期間とすることが 可能となり、 麦芽 ^め、 安定した品質の;) ¾¾¾芽を得ることができる。

以上詳述したところから明らかなように、

本発明送風空気の麵！^制御方法によれば、 送風空気の 一定の値に 保つように外気空気と循環空気の量が薩されるため、 外気の相 «gに影響さ れることなく安定した^^^を^^することができ、 品質の安定した焦^ ¾芽 を得ることができる。

また本発明の^ ¾置によれば、 麦芽原料に る送風空気の をも とに常に安定した W¾を有する空気を麦芽原料に^ Tることができ、 安定 した品質の焦; «芽を得ることができる。■

Claims

請求の範囲

1 . 麦芽原料が纖された ¾ϋに、 導入した外気を加熱し、 蔵空気として前 言 芽原料に供糸 i"るとともに、 Ιϋΐ5¾芽原料を通過した空気の一部を循環空気 として外気に混合して再度送風空気として ffii5¾芽原料に «して麦芽原料を培 燥する;):咅燥工程において、

ffj|5¾芽原料に る送風空気中の を測定し、 測定した の 値を予め設定した所定値に保つように、 導入する外気と廳己循環空気との混合割 合を制御することを mとする；^燥工程における 空気の 制御方 ¾

2. 麦芽原料を ¾ϋする ¾®床の下部より麦芽原料に導入した外気を加熱し、 送風空気として ΐ ΐΞ¾芽原料に供糸^るとともに、 tfifa¾芽原料を通過した空気 の一部を循環空気として外気に混合して再度送風空気として ΙΒ¾芽原料に # ^合 して麦芽原料を 燥する 置にぉレ、て、

外気の導入量を する外気ダンパーと、

ffJ ¾芽原料を通過した循環空気を外部に排出する空気と丽¾1~る空気に分 配する循環空気ダンパーと、

芽原料に »rる送風空気の を測定する asセンサ—と、 測定した の値を予め設定した所定値に保つように、 導入する外気と前 記循環空気との混合割合を制御する制御装置を

備えたことを赚とする;)

3. 制御装置は、 ΙίίΐΕ^気空気ダンパーと ΙίίΙΞ循環空気ダンパーは、 導入 される外気の空気と "る空気との和が常に一定となるように制御すること を «とする請求項 2に |2«の;