[其他]从麦芽浆中分离麦芽汁

说明书

由谷物生产各种饮料，尤其是啤酒，包括许多依次进行的单元操作。其主要阶段包括调浆、麦芽汁煮沸和冷却、发酵以及调理。上述各操作都跟随有一步分离步骤。在啤酒酿造中，跟随调浆之后的麦芽汁分离步骤被以为最关键，最困难。本发明所涉及的正是这麦芽汁分离步骤。

啤酒酿造者用发芽的大麦（麦芽）、水（调制液）和啤酒花作为基本原料。调浆包括使磨细的麦芽和热水充分混合以产生一种叫作“麦芽汁”或“未发酵麦芽汁”的含水麦芽提出液。调浆化有几种方法。在浸出糖化法中，一般将麦芽在65℃下保持30分钟与数小时之间的一段时间。在此期间，各种麦芽酶主要促使淀粉及其降解产物起化学反应（这被称之为淀粉分解）。麦芽汁的生产在称为调浆桶的容器中进行，该容器有一个开缝的底面，其作用如同筛子。为了从未降解的物料中洗提实际上所有的未发酵麦芽汁，将70～79℃的热水喷洒到麦芽浆的表面上并使麦芽汁从麦芽浆床的固体中沥出来。因此调浆和麦芽汁分离都在同一装置中完成。

在其它可用的麦芽汁分离方法中，调浆在一个有夹套的容器中搅拌进行，在该容器中麦芽浆的温度可逐步升高到所要求的最大值。例如，在储藏啤酒的生产中，调浆可以包括（ⅰ）在50℃下40分钟、（ⅱ）在35分钟内达到65℃、（ⅲ）在65℃下45分钟、（ⅳ）在20分钟内达到75℃（参见Spillane，M.H.，酿造者杂志，1978年第4期，第63页）。在这些装置中，麦芽浆转入麦芽汁分离（也称为“过滤”）阶段。目前使用的过滤装置包括：滤桶、粗滤装置（Strain    Master）或麦芽浆过滤器。处于工业鉴定阶段的另一种装置是麦芽浆高压过滤器。

在所有这些分离方法中，都利用发芽谷物床本身作为过滤介质来实现麦芽汁分离。在这样的方法中存在一种在过滤速率与提取效率之间根本的不相容性（见Royston，M.G.，酿造学会志，1966年，77期，第351页）。过滤速率随颗粒尺寸增大和床层厚度减少而增加，而从谷物中回收可溶性浸出物的数量则趋向于随颗粒尺寸的减小和床层厚度的增加而增加。方法的效能难以预计。方法的制定要以实验为根据。经验说明，必须遵守对麦芽质量、麦芽粉碎方法和麦芽汁分离过程中所用的操作方法的精确限制。为了避免出现混浊的麦芽汁和麦芽浆的凝结，制定不变的操作规程是很重要的。

假如使用磨得较细的麦芽粉，可使淀粉转化成可发酵糖的百分数提高。而可溶性浸出物回收百分数的提高将导致生产费用大量节省。然而，麦芽的精细粉碎是有限度的，超出该限度，则现有方法就无法操作。

本发明的一个目的是提供一种在使用比适用于上述分离方法更细的麦芽粉时有效操作的分离方法。

谷壳颗粒在麦芽浆中的存在，对本发明麦芽汁分离方法可供使用来说，是必不可少的。谷壳使麦芽汁或冲洗液（水）可透过芽浆床。没有它则麦芽浆可能凝结。可溶性浸出物从芽浆床中的回收是这样进行的，即（a）用热冲洗液（水）置换浓麦芽汁和（b）洗涤（淋洗）滤饼。淋洗步骤应该提取出残留在芽浆床空隙和固体颗粒中的麦芽汁。因为谷壳颗粒在性质上是纤维质的，可溶性浸出物从这些颗粒内部的质量传递将受扩散限制。因此，谷壳颗粒的存在限制了麦芽浆中麦芽汁的分离速度。

本发明的另一个目的是免除谷壳颗粒存在于麦芽浆中的必要性。

目前对酿造工业的各种需求暗示了原料成本将连续上升而市场对啤酒的需要范围则日益扩大。第一个因素要求啤酒厂用更多种类的原料来生产。第二个因素要求使用能在降低的载荷量的情况下令人满意地运行的设备。原料的特性取决于例如大麦品种的逐年改变、麦芽改善程度的变化、麦芽谷粉中所添加未发芽物料用量的增加以及非传流物料例如小麦麦芽和高粱芽的利用。本发明的另一目的是至少在满足这些要求的方面作些贡献。

具有连续调浆系统的液固分离装置不时有人提出。这些建议包括：转鼓式真空过滤机（见美国专利2，127，759（1938））;离心机组（见Williamson，A.G和Brady，J.T.，Tech、Q.Master    Brewers    Assoc.，Am.，1965，2，79）;旋流器及振动筛。

尽管它们都有不足之处，借谷物床进行过滤的现有装置仍然是可选用的方法。

目前在麦芽汁分离最优化方面所做的主要工作之一是改善麦芽的粉碎以提供一种具有易重现、易预测过滤特性的谷物滤床。例如，湿磨法能提供一种基本上是整的空谷壳的高效床。如果破碎谷壳的颗粒大小能够保持均匀，干磨法也能改进过滤特性。