麦芽粉碎原则
高晓杰
(青岛啤酒四厂,山东 青岛 266041)
摘 要: 麦芽粉碎主要是破开麦皮,暴露麦芽内部的胚乳并使麦芽粉碎成更多、更小的可溶物
质以生产更多的麦汁。影响粉碎度控制的主要因素有麦芽质量、糖化
方法
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和过滤方法;连续增湿
粉碎的主要操作流程包括浸渍、粉碎、匀浆、泵出及冲洗;麦芽粉碎还应考虑粉碎方式、辊间距和
滚筒的相对速度等。目前麦芽粉碎机正向大功率多辊式和湿式精细锤式粉碎机发展。(孙悟)
关键词: 麦芽; 粉碎; 粉碎机
中图分类号:TS261.2;TS261.4;TS262.5文献标识码:! 文章编号:1001"9286(2005)12"0111"02
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GAOXiao-jie
(TheFourthPlantofQingdaoBeerCo.Ltd.,Qingdao,Shandong266041,China)
34)."-%.: Theaimsofmaltcrushingaretoproducemorewortthroughbreakingbrancoat, uncoveringmaltinner
albumen,andmakingmaltintosolublepieces.Thefactorsinfluencingmaltcrushingdegreemainlyincludemaltquality,
saccharifyingmethods, andfiltrationmethods.Themainoperationprocessesofconsecutivehumidifyingcrushingcover
steeping,crushing,homogenate,pumpingout,andflushing.Crushingapproaches,rollerspacinginterval,andthe
relativevelocityofrollingdrumshouldalsobetakenintoconsiderationinmaltcrushing.Atpresent, maltcrusheris
developingfromhigh-powermultiplerollerscrushertohumidifyinghammermill.(Tran.byYUEYang)
5(6 7*"8):malt;crushing;crusher
1 麦芽粉碎
麦芽在进行糖化前必须先经粉碎,麦芽增湿(湿式)
软化了麦芽粒,使麦皮易于从麦粒上脱落而不被破碎,
完整的麦皮提高了过滤速度,对口味的影响也比碎麦皮
小,粉碎后的麦芽,增加了比表面积,可溶性物质容易浸
出,也有利于酶的作用,使麦芽中的不溶性物质进一步
分解。麦芽增湿(湿式)粉碎不是简单的机械过程,也是
部分麦芽进行生化反应开始的过程。
粉碎的主要目的是破开麦皮,暴露麦芽内部的胚乳
并粉碎成更多、更小的可溶物质,以便生产更多的麦汁;
保持麦皮的完整性,尽量使麦皮破而不碎。粉碎时间!
30min;辊间距0.4~0.8mm。
2 粉碎流程
2.1 粉碎方法
麦芽粉碎主要有 4种方法:干法粉碎、湿法粉碎以
及介于两者之间的回潮干法粉碎和连续调湿粉碎。大多
小型啤酒生产厂家还是以干法粉碎为主,但其高噪音、
高粉尘带来的环境污染使越来越多新建啤酒厂选择连
续调湿粉碎。
2.2 影响粉碎度控制的主要因素
2.2.1 麦芽质量
溶解良好的麦芽,胚乳组织疏松、胚乳物质已经得
到良好和恰当的分解,并且富含水解酶,糖化方便,麦芽
粉碎可粗些。
溶解不良的麦芽,胚乳较硬,糖化比较困难,麦芽粉
碎应适当细一些。
出炉的麦芽或贮存吸水不足(!4%)的麦芽,太脆,
易于粉碎;水分超过 10%的麦芽,粉碎时易压成片状,
达不到适宜的粉碎度。
2.2.2 糖化方法
采用快速糖化法或浸出糖化法,麦芽粉碎度可大一
些;长时间糖化或采用煮出糖化法,麦芽粉碎度可小一
些。
2.2.3 过滤方法
采用过滤槽法,其主要过滤动力为液体静压,过滤
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图1 粉碎对麦汁过滤的影响
介质为麦芽皮壳等不溶性物质,对麦芽粉碎要求严格。
采用压滤机过滤,过滤推动力为泵送压力,过滤介质为
滤布和麦芽皮壳,麦芽粉碎细。粉碎度对麦汁过滤的影
响见图1。
2.3 粉碎的主要操作流程(连续增湿粉碎)
浸渍!粉碎!匀浆!泵出!冲洗
2.3.1 浸渍(以增湿法粉碎为例)
用温水浸渍麦芽,使麦芽水分达到20%~25%,使
麦壳增湿,变得富有弹性。关键控制点或控制参数为浸
渍温度,浸渍时麦芽的温度应控制在40.,过高的温度
会破坏敏感的酶活力,特别是内 !/葡聚糖酶之类。通过
浸渍,可使麦汁过滤时间缩短 10%~15%,并能提高麦
芽浸出率。
2.3.2 粉碎
对麦芽进行破碎,以及尽可能地保留麦皮的完整
性。破碎可增加比表面积,有利于麦芽中所含生物酶的
作用,加快糖化过程的物质溶解,缩短糖化时间,提高收
得率,使糖化过程的自动操作处于最佳状态。关键控制
点或控制参数为辊间距,粉碎过细会增加麦皮中有害物
质的溶出,影响啤酒质量,增加麦汁过滤困难;粉碎过粗
会影响麦芽有效成分的利用,降低了麦汁浸出率。对于
湿粉碎而言,麦芽粉碎过程,同时也是部分糖化醪中蛋
白休止的过程。
2.3.3 匀浆
将一定温度的酿造用水与麦芽粉碎物混合匀浆,达
到蛋白休止的温度,同时可防止麦芽粉碎物“结团”现象
的发生。关键控制点或控制参数为混合均匀。匀浆搅拌
的高度必须适中,匀浆搅拌的高度与形式直接影响匀浆
效果,搅拌偏小,混合不匀,易出现“结团”现象,同时会
出现从麦芽粉碎机溢流口溢料的现象;太高,料浆搅拌
器易引起粉碎机的粉碎辊过载而停机。
2.3.4 泵出
即为将匀浆室里混合均匀的麦芽醪转入糖化锅的
过程,也是很多生产厂家在转醪管道上流加乳酸等有机
酸对糖化醪进行调整pH的过程。
2.3.5 冲洗
粉碎完毕,对整个粉碎设备进行冲洗,可防止微生
物的滋生。关键控制点或控制参数为冲洗时间,必须调
整设备的浸渍水流速和调降水流速,在麦芽粉碎完毕,
留有一定量的酿造用水对麦芽粉碎机进行冲洗,保持粉
碎机的干净。
3 其他
3.1 必须使用完善的粉碎方式,以保证麦芽粒能很好
地被粉碎而保留麦皮的完整,麦芽要通过多对紧邻的辊
子,通常滚筒越多,粉碎机的灵活性和碾碎能力就越好。
粉碎度由未粉碎麦芽的进料速度决定,包括辊子的刻纹
和尺寸、辊间距和驱动辊子的转速。
3.2 胚乳应该尽可能细地粉碎,以易于更有效的浸出
酿造啤酒所需的酶和糖分。麦芽的白色淀粉内核(胚乳)
越细微,糖化时转变为糖分就越快越彻底,理想情况是
微粒很小,但它们会聚集在一起形成一个不可渗透层,
使麦汁的过滤速度很慢或过滤不彻底。
3.3 辊桶以严格的方法水平放置安装,安装完一个辊
桶后再调整另一个以改变辊间距,滚筒可以被刻上波纹
以满足粉碎的需要。粗槽用来破碎,细槽用来粉碎,平滑
的滚筒用来进行非常精细的粉碎。
3.4 滚筒的相对速度决定了它们对麦芽的作用,如果
同速主要进行压碎,但一些波纹滚筒也会有某种程度的
剪切作用,辊子的相对速度发生改变的时候,即差速操
作,差速使辊子之间进行剪切和粉碎动作,这是达到最
大分解度和效率所需要的。通常滚筒的直径为400cm。
旋转速度一般为150~400r/min,辊间距调整可以手动操
作,但现在的粉碎机一般由自动控制系统操作,为了避
免原料除尘不净,造成对辊子的损坏,多数粉碎机有弹
簧安全装置,让不可能粉碎的物质通过。
3.5 现代化的麦芽增湿(湿式)粉碎机多数为 2滚筒麦
芽粉碎机,采用5辊或6辊设计的麦芽增湿(湿式)粉碎
机很少见。青啤公司的各生产厂大量使用二辊增湿粉碎
机。
4 连续浸渍湿法粉碎机的缺点
目前国产的麦芽连续浸渍湿法粉碎机还存在一定
的缺点。"不能根据不同的原料选择麦芽浸泡时间,使
粉碎效果受到限制;#不能填充惰性气体,整个粉碎过
程不能在杜绝空气的状态下进行;$没有调节浸麦水
pH值的装备;%CIP清洗不方便,现在的麦芽浸麦仓设
在计量仓下,如采用 65.温度的热水浸麦,水蒸汽上
升,浸麦仓与计量仓的下料管道中的麦芽因受潮变质,
影响酒的口味。
5 发展方向
5.1 2001年在德国慕尼黑国际饮料及酿造技术博览会
上,STEINECKER 公司展示的大功率细磨 V25型粉碎
(下转第115页)
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机,设计结构由原来的二辊增加到四辊,首开湿法粉碎
机配备四辊的先例,其主要特点:加工能力强,为 25t/h,
投料量可达12.5t/h,产麦汁 800hL,麦芽的浸渍时间和
辊间距可自由调节,使得麦芽粉碎在麦皮破而不碎的前
提下胚乳得到细磨;可以填充惰性气体,通过研磨辊下
面的喷头通入二氧化碳或氮气等,使整个粉碎过程在杜
绝空气的状态下进行;可以加酸调节pH,以抑制脂肪氧
化酶的活性,减少麦芽内脂肪物质的浸出,提高麦汁内
在的还原能力。
5.2 比利时莫拉公司展出的“湿式精细锤式粉碎机”也
有了重大的改进,主要特点有:原料粉碎前增湿,使麦皮
成分吸水而胚乳部分还保持干脆,这样使麦皮在粉碎过
程中不至于磨细,而胚乳部分则磨得很细,同样,增湿将
减少粉尘与噪音,防止污染。经过精细锤式粉碎机粉碎
后,原料磨得很细,除提高了糖化浸出率外,还形成紧密
的过滤层,过滤的麦汁清澈透明,脂肪酸含量比过滤槽
法低;粉碎过程通入惰性气体,使物料在隔氧条件下粉
碎,减少氧化过程。!
图1 我国塑料包装材料历年产量增长情况
以满足对纯生啤酒的灌装要求;中富集团已推出可经过
巴氏杀菌的的三层啤酒瓶,小瓶啤酒生产己经有一年
多,产品定位为高档啤酒。其他厂家如,珠海麒麟统一啤
酒有限公司、石家庄三九啤酒厂、湖北蓝田啤酒集团、张
家港啤酒厂等多家啤酒厂已采用塑料啤酒瓶包装。
! 啤酒塑料包装的发展趋势
"# 世纪,高机能性、多功能性塑料包装材料将成为
许多国家重点开发的包装材料,这类材料包括具有高阻
隔性、多功能保鲜性、选择透过性、耐热性、无菌(抗菌)
性以及防锈、除臭、纳米复合包装材料,其中以高阻隔
性、多功能保鲜性、无菌性包装材料、纳米复合包装材料
的发展更为迅速,将成为 "#世纪发展的重点。
5.1 高阻隔性大容量PET啤酒瓶较小容量 PET瓶有
优势
因为大容量的 PET瓶装的啤酒,口味受氧化变化
程度远远低于小容量PET瓶灌装的啤酒(即使同样的氧
气渗透量,小容量瓶所装的啤酒其被氧化程度较高);价
格的优势,2000mL大瓶的价格约为 1.9元人民币,而 4
个500mL的小PET瓶,其总价约为4.0元人民币,1kL
啤酒所用 PET瓶的包装成本大约下降 50%多; 大的
PET瓶装啤酒可采用更灵活的包装形式,如热收缩膜包
装、便携式包装等;大容量的纳米材料的 PET瓶,将在
低档市场和竞争非常激烈的农村市场上取得机会。
5.2 无菌和抗菌塑料包装材料
无菌包装最大的优点是在无菌条件下,不加防腐
剂,无须冷藏,就能最大限度地保留食品原有的营养成
分和风味,并可延长货架期寿命,方便贮存和运输,其包
装形式已从包装盒、杯、袋扩展到箱中袋、瓶等,从而大
大推动了无菌包装市场的迅速发展。展望21世纪,无菌
包装将进一步拓展到食品、啤酒、调味品、医药及化妆品
等工业领域,市场将迅速扩大。
5.3 纳米复合包装材料
纳米技术是近年来兴起的一门高新科学技术,科学
家把它称为跨世纪新技术,其发展将会带来一场新的
“产业革命”,并将使传统的包装材料产生巨大的变革。
近年来研究最多的纳米复合包装材料是聚合物基纳米
复合材料 PNMC ,常用的聚合物有 PA,PP,PVC,PET
等。纳米复合塑料包装材料的可塑性、耐磨性、硬度、强
度都有明显的提高和增强,可用于特种包装如防静电、
防电磁、隐形及危险品包装等。随着纳米复合材料生产
规模的进一步扩大,材料成本的不断降低,纳米复合包
装塑料在包装行业中将展现出光明、美好的前景。
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600
400
300
200
100
1990 1997 1998 2000 2003 2005(¡¢)(¡)
500
400 350
230
185.8
85
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邹东恢,郭宏文·塑料包装材料在啤酒工业中的应用