啤酒廠的糖化系統(tǒng)是啤酒生產(chǎn)中的核心環(huán)節(jié),負(fù)責(zé)將麥芽中的淀粉轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵糖(麥汁)。以下是糖化系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分、工藝流程及技術(shù)要點(diǎn):
一、糖化系統(tǒng)主要設(shè)備組成
麥芽粉碎機(jī)
將麥芽碾碎(非粉末狀),保持谷皮完整以形成天然過(guò)濾層。
類型:對(duì)輥式、濕式粉碎機(jī)等。
糖化鍋(Mash Tun)
核心設(shè)備,用于混合粉碎麥芽與熱水,通過(guò)控溫酶解淀粉。
配備攪拌器、加熱裝置(蒸汽夾套或電加熱)和溫度傳感器。
糊化鍋(Mash Kettle)
(部分工藝需要)用于處理輔料(如大米、玉米),高溫糊化后并入糖化鍋。
過(guò)濾槽(Lauter Tun)
分離麥糟與麥汁,底部為篩板,通過(guò)自然過(guò)濾或泵抽提獲取澄清麥汁。
現(xiàn)代設(shè)備可能集成糖化/過(guò)濾功能(如組合式糖化過(guò)濾槽)。
麥汁煮沸鍋(Brew Kettle)
煮沸麥汁并添加啤酒花,殺菌、蒸發(fā)水分、促進(jìn)蛋白質(zhì)凝固。
常配備內(nèi)加熱器或外煮沸器。
旋沉槽(Whirlpool)
1.
離心分離熱凝固物(酒花殘?jiān)⒌鞍踪|(zhì))。
控制系統(tǒng)
PLC或自動(dòng)化系統(tǒng),精確調(diào)控溫度、時(shí)間和pH值。
二、糖化.工藝流程
投料與混合
粉碎麥芽與熱水(45-50℃)混合,形成醪液(Mash)。
糖化階段
蛋白休止(50-55℃):分解蛋白質(zhì),改善泡沫和口感。
糖化休止(62-70℃):β-淀粉酶和α-淀粉酶將淀粉轉(zhuǎn)化為麥芽糖和糊精。
糊精化(72-78℃):終止酶活,調(diào)整麥汁組成。
過(guò)濾
將糖化醪泵入過(guò)濾槽,靜置形成麥糟層,回流至麥汁清亮后收集頭道麥汁。
洗糟(Sparging):用熱水沖洗麥糟,提取殘余糖分。
煮沸與酒花添加
麥汁煮沸60-90分鐘,分階段添加啤酒花(苦型、香型)。
蒸發(fā)多余水分,濃縮麥汁至目標(biāo)比重。
旋沉與冷卻
熱麥汁進(jìn)入旋沉槽去除凝固物,后經(jīng)板式換熱器冷卻至發(fā)酵溫度(約20℃)。
三、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
溫度控制:不同酶的***適溫度需精確維持(±1℃)。
pH值:5.2-5.6(促進(jìn)酶活,影響麥汁風(fēng)味)。
料水比:通常1:3至1:4(麥芽:水)。
糖化時(shí)間:60-120分鐘(取決于工藝類型)。
四、糖化.工藝類型
浸出糖化法(Infusion Mashing)
單溫休止(63-68℃),適合全麥芽啤酒,設(shè)備簡(jiǎn)單。
升溫糖化法(Decoction Mashing)
分次取出部分醪液煮沸后回混,階梯升溫,傳統(tǒng)德式工藝。
多步糖化法
多溫度休止(如蛋白休止+糖化休止),適合輔料多的配方。
五、現(xiàn)代糖化技術(shù)趨勢(shì)
自動(dòng)化控制:通過(guò)PLC和傳感器實(shí)現(xiàn)全流程監(jiān)控。
能源回收:利用煮沸蒸汽的熱能預(yù)熱冷水(節(jié)能20-30%)。
模塊化設(shè)計(jì):緊湊型糖化系統(tǒng),適合精釀啤酒廠。
高濃糖化:生產(chǎn)高濃度麥汁,后期稀釋以提升產(chǎn)能。