1. 原料预处理

原料预处理过程

.
用于制啤酒的麦芽要求麦芽的颗粒大小相同，
而且麦芽中一般含有石头、铁等杂质，因此需
要精选。
.
整个预处理过程包括原料贮藏、输送、精选、
称重、除尘和粉碎。

原料存贮器

.
麦芽贮仓、大米贮仓
.
有筒仓、平仓。而平仓又分为钢板仓和混凝土
仓。现大中型啤酒厂一般采用钢板筒仓。
.
其他特殊原料贮藏：糖浆罐

原料输送

.
主要有气流输送和机械输送。
.
机械输送有有斗式提升机和刮板输送机。
.
气流输送：气流输送能耗大而且麦皮较易破碎。
真空输送：真空度有限，输送距离较短（100m范围内）。
没有受到机械的油分或水分的污染。
压出式输送：压力大，输送能力强，设备结构简单。
混合式气流输送

精选

.
精选：除去麦芽、大米中石头、铁、杂质以及
对原料的筛选。
.
麦芽和大米精选分别采用振动筛和去石机来完
成。
.
麦芽、大米除铁采用磁力除铁器。

称重

.
称重：对于原料称重一般考虑压片式计量称重装
置和独立脉冲型计量电子称。
.
脉冲型计量称称量更为准确而且不受外界环境干
扰，但要求独立安装，这可能会增加楼层高度。
.而压片式计量称是直接在麦芽、大米的储箱的支
撑点上装称重传感器，不会增加楼层总高度。

除尘

.
除尘：在原料的投料、输送和精选过程中会产
生粉尘。
.
为了保持良好的生产环境，采用目前普遍采用
的脉冲式布袋除尘器。而且在其出口处装上消
音器，减少噪音。

2. 原辅料粉碎系统

2.1 原料粉碎概述

麦芽和辅料的粉碎目的

.增大原料的比表面积
.增加内含物质与水、酶的接触面积
.加速酶促反应
.有利于原料中可溶性物质的浸出

原料粉碎度的考虑因素

.
粉碎度越大，可溶性物质溶出越多，但皮壳的有害物
质溶解增加，色度升高
.
不溶性及皮壳物质粉碎越细，糟层过于紧密，延长过
滤时间，影响过滤操作
.
辅料应粉碎越细越好，但太细会影响过滤速度，其次
会增加电耗
.
要求胚乳有一定的分散度，皮壳有定的完整性

麦芽的粉碎方法

.干法粉碎
.回潮粉碎
.湿法粉碎
.连续浸渍湿法粉碎

粗细粉差对啤酒及麦汁指标影响
粉细粒粗粒
浸出率(%) 88.46 45.26 22.20
麦芽糖比例(%) 65.3 54.2 51.85
色度(EBC) 2.45 10.61 8.55
极限发酵度(%) 71.6 64.7 63.5
粗细粉差对啤酒及麦汁指标影响
粉细粒粗粒
浸出率(%) 88.46 45.26 22.20
麦芽糖比例(%) 65.3 54.2 51.85
色度(EBC) 2.45 10.61 8.55
极限发酵度(%) 71.6 64.7 63.5

2.2 麦芽粉碎
（1）麦芽干法粉碎
.对辊式粉碎机——最简单，不易调节粗细粉比例
.四辊式粉碎机——由两对辊组成
.
五辊式粉碎机
——适用于各种麦芽，结构紧凑，维修有一定的困难
.
六辊式粉碎机
——有较大的调节范围，也适用于各种麦芽

（2）麦芽增湿粉碎
.
麦芽的回潮粉作用
.
麦芽通过蒸汽或水雾处理短时间，使其增湿，皮壳变得柔
软，而胚乳水分基本不变。
.
麦皮体积增加70~{bfb}，粉碎物体积增加20~35%，可缩短
10~15%过滤时间
.
增湿方式
——蒸汽处理：0.05MPa饱和蒸汽处理30~40sec，麦芽温度保持在40
~50oC，麦粒水分增加0.5%，麦皮水分增加1.2%

——水雾处理：增湿时间90~120sec，麦芽增重1~1.5%，皮壳水分增
加{bfb}

新型的回潮粉碎

.
一种新型的回潮螺旋,其内置的输送螺旋修改为断裂状,螺
旋桨板上分布着斜向的条形缺口，这种螺旋桨在推进物料
时可以使所有的物料都自下而上的搅动,满足均匀吸收水
分的要求,使物料在进入干式粉碎机以前的总水分吸收量
达到4% ~ 5%,确保粉碎以后麦芽皮壳的完整程度。
.
回潮粉碎的{zd0}优点是粉碎后的物料可以短时间的贮存
,
有利于调节粉碎与投料时间的衔接,不需要太大的粉碎能
力，相对而言,可以降低瞬间粉碎功率的需要, 下图是其中
一种改进形式：

Non-resistant conditioner Non-resistant conditioner

新型回潮粉碎的流程示意图

（3）麦芽湿粉碎
.在预浸槽中，用50oC的水浸泡麦芽10~20分钟
.麦芽含水量在30%左右
.对麦芽进行粉碎，同时加水调浆
.用醪泵送入糖化锅

麦芽湿法粉碎的优缺点

优点

.
谷皮破而不碎，可缩短过滤时间
20%
.
浸出物收率较干法粉碎提高0.7%
.
提高溶解不良麦芽浸出物收率
.
放弃浸泡水，可降低麦汁色度，
改善风味
缺点

.
要求粉碎时间短，否则会
影响溶解和糖化的均匀性
.
粉碎能力要求大，电力负
荷较高
.
要求麦芽纯净度较高，否
则麦芽易污染

（4）连续浸渍湿法粉碎
.麦芽由料斗进入浸渍室后，水分增加
.然后进入粉碎机，边喷水边粉碎
.醪液打入粉碎机混合室进行调浆后，泵入糖化锅
.整个过程是连续进行的

几种粉碎方法的比较

电耗
干法较小
湿法大
连续中

电耗峰值
大
小
大

麦芽收率
皮壳碎，成品质量下降
浸渍水的回收与否
收率高，成品质量好

过滤
慢
快
快

新型调湿粉碎机

.
在现有的调湿粉碎机的基础上又发展了一些新型的、体
积比较小的调湿粉碎机，这些粉碎机的特点是体积小，
单位时间的粉碎能力较大，可以进行绝氧粉碎，可以调
节粉碎浆料的PH,同时还可以通过变频控制调节不同的
粉碎机转速,调节粉碎度。
.
下面两种粉碎机就是在这个基础上发展起来的新型粉碎
设备:

粉碎机控制系统的改进
（millstar of control system）

.
在原有的调湿粉碎机的基础上,通过对粉碎机控制系
统的改进：
1.
主要满足了粉碎时比较均一的水分吸收量(一般控制
总吸水量达到12 ~ 15%,总麦芽水分含量达到18 ~
22%,这样，可以做到每平方米过滤面积能承载被粉
碎的物料220Kg左右)。
2.
粉碎的同时可以送入CO2进行绝氧粉碎和加酸进行
PH的调节。
3.
通过变频控制, 可以配合糖化投料时进醪的速度和混
合的均匀性, 防止在进料时吸入多量的氧。

2.3 辅料的粉碎
辊式粉碎机

.
大米的胚乳较坚硬，工艺要求粉碎度大一些，有利于糊
化、糖化，粉碎度越大，电耗越大
.
粉碎后的辅料丰存放不超过24小时，否则易发热而结块
.
适用于大米、大麦、小麦等

锤式粉碎机

.
适用性强，又称{wn}粉碎机。广泛适用于大米、玉米
等各种辅料
.
锤刀大多采用硬度较高的高碳钢和锰钢。

3. 麦汁制造系统

麦汁制造的主要过程

原料的粉碎
辅料的糊化、液化
原料的糖化
麦汁过滤
麦汁煮沸及酒花添加
澄清、冷却、充氧

一系列物理、化学及生化的加工过程

麦汁制造工艺的主要原则

.
有害或无用成份进入麦汁的程度最小；
.
有益物质得到{zd0}程度的萃取；
.
麦汁中无机或有机组份的数量与应符合啤酒的
品种、类型的需要；
.
利用最短的时间、最少的能量进行糖化。
糖化阶段的能耗是总能耗的60%

麦汁制备工艺要求

.{zd0}限度萃取原料中的有效成分
.减少原料中无用的或有害成分的溶解
.麦汁组分符合啤酒品种和类型
.节能、节水、高效

麦汁制造的典型设备

三锅三槽体系

.糊化锅、糖化锅、煮沸锅
.过滤槽、中间槽、回旋沉淀槽
糖化日批次数，国内一般6~8次左右，采用压滤机可提高
到11~12次。

70吨/批糖化线设备工作情况

⑴
糊化锅：8:00糊化锅进料——9:33出醪至糖化锅——9:43出
完清洗——9:55清洗完
⑵
糖化锅：8:53糖化锅进料——10:51至过滤槽——11:01清
洗——11:11清洗完
⑶
过滤槽:10:51过滤槽进醪——11:01静置回流——11:21过
滤——12：11耕糟——13：11排糟并CIP清洗——13：21清
洗完
⑷
煮沸锅：12:30麦汁进料——13:11煮沸——14:16麦汁打
出——14:26煮沸锅清洗——14:36清洗完
（5）回旋沉淀槽：14:16回旋沉淀槽进料——14:26静置——
14:56麦汁打出——15:56清洗——16:06清洗完

表糖化工段24小时作业时间表

1

2

3

4

5

6

7

8

项目

8:00.

10:40.

13:20.

16:00.

18:40.

21:20.

00:00.

02:40.

05:20.

糊化锅

9:55
12:35
15:15
17:55
20:35
23:15
01:55
04:35
07:15
8:50.

11:30.

14:10.

16:50.

19:30.

22:10.

00:50.

03:30.

06:10.

糖化锅

11:11
13:55
16:35
19:15
21:55
00:35
03:15
05:55
08:35
21:31
10:51.

13:31.

16:11.

18:51.

00:11.

02:51.

05:31.

08:11.

过滤槽

13:21
16:01
18:41
21:21
00:01
02:41
05:21
08:01
10:41
11:21.

14:01.

16:41.

19:21.

21:01.

23:41.

02:21.

05:01.

07:41.

中间槽

13:11
15:55
18:35
21:15
23:55
02:35
05:15
07:55
10:35
12:30.

15:10.

17:50.

20:30.

23:10.

01:50.

04:30.

07:10.

09:50.

煮沸锅

14:36
17:16
19:56
22:36
01:16
03:56
06:36
09:16
11:56
14:16.

16:56.

19:36.

22:14.

00:54.

03:34.

06:14.

08:54.

11:34.

回旋沉

16:05
18:45
21:25
00:05
02:45
05:25
08:05
10:45
13:25
淀槽

3.1糊化锅
/糖化锅
.
底部采用锥底或椭圆底（椭圆为标准椭圆H2=D/4 ），顶
部封头采用圆锥形（夹角150°）
.
筒体径高比：1：1~1.5
.
V全＝π/4D2H1+π/6D2H2
.
排气管的截面积取液体蒸发面积的1/50,既d2/D2=1/50
.
采用夹套加热
.
采用低搅拌转速27~31rpm
.
新型糖化系统设备的改进主要在以下两个方面：
1）加热夹套
2）搅拌器
3）泵

1) 加热夹套（heating jacket）
对糖化设备加热夹套的改进体现了三个方面的意图
:

1) 使物料的受热更为均匀,xx了过去单一进汽点存在的
局部过热;
2) 降低加热介质与物料之间的温度差,避免加热介质过高
的温度对物料产生加热过程中的负面效应,即啤酒的口
味稳定性和泡沫稳定性；
3) 减少冷凝水和不凝气体对传热过程的影响，提高热交
换效果,相应地减少了“无效加热”,有利于节约加热需要
的热媒总量;

加热夹套中的冷凝水和不凝气体对传热过程的影响
冷凝水膜
边界
器
壁
加热夹套中的冷凝水和不凝气体对传热过程的影响
冷凝水膜
边界
器
壁

在加热的垂直管壁和水平管壁外冷凝水的形成和排出过程

湍动冷凝水膜

从图中可以看出，冷凝水不仅影响传热,而且冷凝水如果排出不畅,
因液体不可压缩的原因，将影响加热蒸汽的送入。

2）搅拌器
对搅拌器的改进主要为了达到以下效果:

1)尽可能使锅内物料在搅拌时不产生液面的遄流和形成加大
表面积的旋涡,这样，就可以有效地减少与氧的接触氧化;
2)尽可能减少在搅拌过程中的剪切力,防止将葡聚糖和戊聚糖
之类胶体物质过多地溶出，导致醪液黏度上升;
3)在液面下能形成均匀、平稳的遄流,使物料中的酶与作用底
物以及作用产物能在液体内充分、均匀的分散,缩短过程作
用时间;
下面两个图分别显示了新型搅拌器的水平视图和俯视图

新型搅拌器使用原则

1) 对糊化锅,一般使用快速搅拌，而且在整个糊化过程不
能停止搅拌;
2) 在糖化锅和糊化锅的进(投)料时间,均应使用快速搅拌;
3) 在糖化锅,当处于小于55°C的温度条件下,搅拌器不能
停止，但可以使用慢速进行搅拌;
4) 在糖化锅处于大于55°C的温度条件下，可以适当停止
搅拌或者至少维持在慢速搅拌，防止过多的葡聚糖胶
体释放;

新型搅拌器使用原则

5) 在糖化锅或者糊化锅的加热阶段，一定使用快速搅
拌，使加热过程温度趋于比较均匀;
6) 在糊化锅向糖化锅进行送醪混合升温时
,糊化锅使用慢
速搅拌而糖化锅使用快速搅拌;
7) 在糖化锅向过滤槽输送醪液时,糖化锅使用慢速搅拌;
8) 慢速搅拌的转速为小于20r.p.m,快速搅拌的转速一般为
30 ~ 35r.p.m,不超过40 r.p.m;

3)泵（Pump）
近代的酿造用泵必须满足绝氧、无漏泄、可变频和多
角度输送的特点,而且不同的物料(不同的固形物含量、
不同的黏度和不同的温度)应有不同的泵的结构,在转
速、扬程和进出口的管径上都有一些新的、具体的要
求，下面列出的图即为一些新型的泵及其结构:

3.2过滤槽
.
糖化过程中残留的一部分.-淀粉酶继续分解糊精，提
高原料浸出物收得率
.
以麦糟为过滤介质，得到澄清液体称为“头号麦汁”
.
利用热水，洗出残留在麦糟中的可溶性浸出物，称
“第
二、第三或洗涤麦汁”

糖化醪的过滤方法

.过滤槽法
.压滤机法

影响麦汁过滤速度的因素

1、麦糟的疏松程度
——原料质量
——粉碎程度
——辅料比

2、糟层厚度

3、麦汁粘度
——头号麦汁浓度
——过滤温度
—— .-葡聚糖含量、戊聚糖含量

4、过滤设备

过滤操作的工艺控制条件

1.
温度
2.
pH
3.
头号麦汁收集量
一般头号麦汁浸出物占总浸出物的75~80%
4.
洗糟水量
5.
洗糟终点

过滤槽

.
过滤槽是整个糖化室最重要的装备之一,过滤槽的操作过程
时间对每天糖化室的可投料次数起着决定性的作用。
.
近代对麦汁过滤的过程时间控制作了许多研究，除了可以
使用麦汁过滤机以外,对麦汁过滤槽作了许多改进，进一步
减少{dy}麦汁的过滤时间和使用更为有效的洗糟方法，同
时将非麦汁过滤时间尽可能控制在非常少的时间内完成。
.
目前，最短的麦汁过滤时间，全过程约需要130分钟内完
成，使过滤槽每天的运行次数提高到了11 ~ 12次;
.
在现代过滤槽的结构上也有了较大的改进

过滤槽的操作过程

.
过滤前引入少量78℃热水，排除筛板与槽底的空气，
以刚没过筛板为好；
.
从底部泵入糖化醪，进料时间10 min，放置均匀，静
置回流时间20 min，头道麦汁过滤50 min，二道麦汁过
滤时间为60 min；
.
耕糟机可间歇耕糟进行洗糟，一般分2~3次，也可连续
耕糟洗糟；
.
过滤结束，打开排糟孔，排出麦糟，洗涤过滤槽，排
糟时间10 min。

过滤槽的结构与尺寸

.
不锈钢圆筒形、弧球形或锥形顶盖，中间有一升降
轴，带有耕糟机
.
麦糟层厚度的确定
——干法粉碎，厚度为25~32cm(<40cm)
——湿法粉碎，厚度为40~50cm
.
设计过滤槽时，一般麦糟层厚度在25~45 cm
.
麦糟层厚度=投料量.麦糟产率.糟过滤面积
.
国外1.8m3糟/吨原料，国内1.65m3糟/吨原料

筛板

.
筛板：有传统的焊接式筛板和整体机铣式筛板。采用整
体机铣式筛板，板面不易变形，过滤均匀，排糟干净快
速。开孔率10%~15%。筛板距与槽底的间距取20mm。
圆形孔的开孔率为5~6%，否则强度不够
.
以前用紫、黄铜等铣出长条形孔，开孔率达7~9%
.
现代用不锈钢梯形板焊接而成，开孔率可达15~30%
.
开孔率15~17%是个极限，高于此值，对过滤阻力无影响

筛板 筛板
.
国际上{zx1}的过滤槽对假底结构作了不少改进,使全部第
一麦汁过滤时间控制在40分钟内完成，下图是假底的两
种结构图:

过滤槽底部

.
新型过滤槽底部改进部分:
1.
麦汁流出管数为0.9~1.0根/m2→
1.1~1.2根/m2
2.
反冲管为1.0~1.2根/m2 →
1.5~1.8根/m2
3.
麦汁进口：从顶部进醪液
→从过滤槽的底部进入，直径
超过8米的过滤槽进口分配4个。使用顶杆阀，无清洗死
角。优点：1）使醪液分布均匀；2）减少了麦汁与氧气
的接触；
4.
麦糟出糟门：麦糟出糟门阀板为单层结构→改为双层结
构，避免了过滤面积的损失。

过滤槽底部

.
新型过滤槽底部改进部分:
5.
根据实际测量的每一根麦汁流出管的流量与密度，进行
收集总管的布置,使3 ~ 4根麦汁收集总管流出的麦汁流量
与密度能比较均衡，防止出现流量大的麦汁滤出管阻碍
了其他滤出管的正常流出速率,
6.
对3 ~ 4根麦汁收集总管分别进行控制，通过在线仪表的
测定调节麦汁泵的流量使之不产生局部糟层板结和真空
的现象;
7.
对麦汁流出口的结构和分布进行了合理的改进,防止对假
底上的麦糟层产生抽吸作;

老式过滤槽底部的麦汁收集管

新型麦汁过滤槽底部的麦汁收集管

耕刀

1.
耕刀：目前世界流行的十字型耕刀，底部传动采用蜗轮蜗杆式。
2.
耕刀的数量应达到1.1~1.2根/m2,而且要求不同的横臂上有不同的耕
糟刀形式，前后横臂上的耕糟刀必须有错开的间距
,耕糟必须满足
垂直、水平和糟层提升等多种耕糟方式。
3.
排糟机构满足在短时间内将废糟彻底排净的基本要求
,不得留有残
糟,通过假底上下的冲洗装置可以非常干净的将假底清洗的十分洁
净
4.
耕刀升降采用连续控制式。通过麦汁流量和压力的反馈信息来决定
耕刀的耕糟的深度，维持恒定的流速。
5.
耕糟机的结构必须满足连续麦汁过滤和连续洗糟的要求，同时能保
持麦汁浊度在比较稳定的范围内，一般控制在
4 ~10EBC浊度单
位；下图为耕/排糟装置结构示意图:

{zx1}耕糟排糟器一种耕糟刀的局部放大实样图

老式过滤槽耕\排糟刀的实样照片图老式过滤槽耕\排糟刀的实样照片图

新型过滤槽耕\排糟刀的实样照片图新型过滤槽耕\排糟刀的实样照片图

新型麦汁过滤槽在麦汁过滤、洗糟过程中的
麦汁浓度和浊度变化曲线图

麦汁/醪液进口管

先进的底进料方式也为稳定的麦汁过滤创造了良好的过滤条件,包括浊麦汁
回流已经改为从中间进口均匀分布流入糟层上部,不影响糟层的过滤结构和
对糟层的局部造成冲击。

过滤麦汁流量控制

.
过滤麦汁流量控制：有变频泵和麦汁平衡罐控
制。目前世界{zxj}技术是采用感应过滤麦汁
流量和压力两个信号来对泵实行变频控制。
.
鉴于目前变频泵自控技术的成熟和变频器的价
格下降，将更多采用变频泵控制。

新型麦汁过滤槽麦汁过滤过程的控制示意图
(流量与密度控制)

其他

.
麦汁流出管数为1.1~1.2根/m2，
.
反冲管为1.5~1.8根/m2。
.
麦汁进口分配：为使醪液分布均匀，直径超过8
米的过滤槽麦汁进口分配4个；进口改从过滤槽
的低部进入，使用顶杆阀，无清洗死角，减少过
滤过程高温麦汁的老化反应。
.
麦糟出糟门：麦糟出糟门阀板结构采用两层。上
层为过滤筛板，这样不损失过滤面积。
.
麦糟输送：采用气流输送。

3.3麦汁煮沸设备

麦汁煮沸目的和作用

.酶的钝化
.麦汁xx
.使高分子热凝固性蛋白质变性絮凝
.蒸发水分
.酒花成分的浸出
.去除不良挥发性成分

麦芽汁煮沸有关参数

.煮沸时间
——麦汁煮沸时间由煮沸强度及定型麦汁浓度确定；
——煮沸时间过长，能耗大，麦汁质量下降（色泽加深，口
味粗糙，泡沫不佳）；
——一定的煮沸时间有利于蛋白质凝固，酒花利用率的提高
和还原性物质的形成。

.煮沸强度
.pH值
pH值对蛋白质的凝结、麦汁的色泽和风味有密切的关系。一
般pH在5.2~5.4。

.煮沸强度
V
VV沸前
沸前沸前-
--V
VV沸后
沸后沸后

.
..=
== —
———
———
———
———
———
—— .
..{bfb}
{bfb}{bfb}
V
VV沸前
沸前沸前.
..T
TT
一般
一般一般.
..值为：
值为：值为：8%<
8%<8%< .
..<15%
<15%<15%

.
..值太大，会把已絮凝的蛋白质重新撕开
值太大，会把已絮凝的蛋白质重新撕开值太大，会把已絮凝的蛋白质重新撕开
.
..值太小，蛋白质变性絮凝不充分
值太小，蛋白质变性絮凝不充分值太小，蛋白质变性絮凝不充分

.煮沸强度与麦汁质量
.值(%)麦汁质量絮凝情况热凝固
Pr含量
(%)
4.6不澄清絮凝松散
40.50
7.8较不清絮状，慢
18.30
9.10较好紧密絮状
12.17
11.12良好块，结实
8.12

.影响热凝固蛋白絮凝因素
1、受热
——清蛋白受热易变性，.-球蛋白变性不充分

2、pH
——当蛋白质分子在溶液中分子带有正电荷的数量等于
负电荷的数量时，这个溶液的pH值就表示这种蛋白质的
等电点。

——蛋白质在等电点时会去水膜，且电荷为0，此时易发
生絮凝、沉淀

.影响热凝固蛋白絮凝因素
3、沸腾状态

——沸腾时的对流强度、流型、泡沫破裂程度
4、单宁

——与蛋白质以共价键相连，形成不溶性沉淀
5、二价金属离子

——形成盐桥，有利于蛋白质的絮凝、沉淀

麦汁煮沸有关设备

.
麦汁暂贮槽
提高煮沸锅利用率/ 麦汁预加热
.
薄板换热器
麦汁预加热
.麦汁煮沸锅
.酒花添加罐

3.3.1 麦汁煮沸锅
.直火加热煮沸锅
.夹套加热煮沸锅
.内加热器煮沸锅
.外加热器煮沸锅
.新型煮沸锅—— Merlin煮沸系统

夹套加热煮沸锅

热源：
蒸汽
过热水（140-165 0C）

热效率更高；对设备（加热器）
耐压要求高；制造成本高

内加热器煮沸锅内加热器煮沸锅
特点：
易局部麦汁过热，麦汁色度加深
内加热器体积小，采用中压蒸汽（0.2-0.25MPa)
加热面结垢，清洗困难

外加热器煮沸锅

特点：
加热面积大
使用低压蒸汽（0.2~0.25MPa）
需要配置一台泵，电耗增加

加热蒸汽的温度与被加热物料之间的温度差越大，对被加热物料的质
量影响也越大，而且容易造成物料结胶和炭化的现象，所以为了防止
局部过热和温差太大，近代对加热源的温度控制提出了新的概念，上
图表示的是温度差控制的一些具体要求(煮沸锅内加热器和外加热器)

3.3.2 麦汁内加热器
新型的麦汁内加热器设计主要解决以下过去存在的问题,
包括:

1)内加热器的底部容易结垢、堵塞;
2)内加热器的上部喷涌比较激烈，经常将已经凝结的蛋
白质絮凝物打碎,同时喷出的麦汁表面积增大,接触氧
化情况加剧;
3)内加热器位置处于中央,经对煮沸锅内不同位置的温度
进行测量发现，不同位置的麦汁达到煮沸温度的时间
长短不一;
4)内加热器的清洗还存在一定的难度。

内加热器的加热列管加热动态示意图

.
从右图可以看出，麦
汁在加热管内的流动
速度有很大的差别,
加热管底部流速仅小
于1M/S,而顶部出口
可大于10M/S;底部均
为粘滞的液体流,而
顶部为汽、液混合的
冲击流,整个管道内
存在着不均匀的流速
和不同相、不同体积
的变化过程。

内加热器煮沸锅中不同位置麦汁温度的变化情况

.
在右图中, 分别在1 ~ 10
的位置处安装了温度传感
器,然后将混合麦汁送入
煮沸锅进行加热、煮沸，
可以发现，整个煮沸锅内
的麦汁温度并不是同时达
到煮沸温度的，其中,处
于1和4位置达到煮沸温度
需要的时间最长,处于5位
置的需要时间最短(见下
图):

在左图中，上面的图表示使用了麦汁的
强制对流，使煮沸锅内所有部位的温度
都迅速地达到了煮沸温度，下面的图是
常规的煮沸状态，煮沸锅中的右上中部、
左上中部都是{zh1}达到煮沸温度的区域

这是改进的内加热器的一
种
公司设
计

(STEINEKER)

3.3.3 新型麦汁煮沸系统（Merlin system)
.
该系统由STEINEKER公司推出，其特点是需要
加热或煮沸的麦汁沿一个倒锥体成薄膜状流
下，同时得到加热与蒸发,这种蒸发器的特点
是加热表面很大，所以加热速度快，蒸发表面
积大则蒸发量增加,它可以结合旋涡槽作为煮
沸锅使用，也可以结合煮沸锅作为驱除不良风
味物质的组合设备

3.3.3 新型麦汁煮沸系统（Merlin)
Whirlpool Hops dosing
Wort cooler
Merlin
Area I
Area II
四个阶段:
1. 麦汁预热阶段
2. 麦汁煮沸阶段
3. 回旋沉淀槽静置
4. 气提阶段
3.3.3 新型麦汁煮沸系统（Merlin)
Whirlpool Hops dosing
Wort cooler
Merlin
Area I
Area II
四个阶段:
1. 麦汁预热阶段
2. 麦汁煮沸阶段
3. 回旋沉淀槽静置
4. 气提阶段

酒花添加
热交换器
麦汁冷却器
Merlin
蒸汽控制阀
回旋沉淀槽
I
能源储存器
热交换器
中间槽
冷水
热水
循环泵
96 °C
78 °C
Merlin 能源回收
酒花添加
热交换器
麦汁冷却器
Merlin
蒸汽控制阀
回旋沉淀槽
I
能源储存器
热交换器
中间槽
冷水
热水
循环泵
96 °C
78 °C
Merlin 能源回收

作为气提装置的MerlinMerlin
蒸汽控制阀
回旋沉淀槽
煮沸锅
冰水
热水
发酵
作为气提装置的MerlinMerlin
蒸汽控制阀
回旋沉淀槽
煮沸锅
冰水
热水
发酵
麦汁冷却器
泵至麦汁冷却器

MERLIN新型麦汁煮沸系统控主要制参数

关闭加热段一段加热一段加热两段加热加热段的使用情况
4(m/s)循环回管流速
25-(min)静止时间
55-65(min)总煮沸时间
4.1-4.5(%)总蒸发率
1.5-1.01.5-2.50.8(%)蒸发率
95959593)℃(麦汁温度
11-22-3总循环次数
-3520-30(min)加热时间
-15-2010-12(min)每次循环时间
-3-45-6/h循环次数
0.85-1.50.8-1.11.3-1.7(bar)蒸汽压力
气提阶段煮沸阶段预加热阶段
回旋槽煮沸锅

MERLIN新型麦汁煮沸系统的特点

.
确保煮沸强度的前提下，将煮沸蒸发率降低为
4%。温和煮沸避免
了蛋白质过度凝聚，既保证了啤酒的非生物稳定性，又使啤酒的泡
持性、口味柔和性和酒花香味明显提高。
.
有利于不良的挥发性物质和芳香物质的形成、排出，改善了麦汁和
啤酒的质量。
.
缩短煮沸时间、加快周转次数，总煮沸时间缩短至
50~60min 。
.
节约能源。总蒸发强度在
4~4.5%，与一般煮沸系统比较节约能耗
50%以上，将二次蒸汽回收并通过热交换器将水加热做为能量储存
加以利用，最多可节约70% 。

煮沸工艺及设备的发展

.
降低煮沸能耗
采用高压热水、二次蒸汽的回收利用等

.
降低麦汁中还原性物质的氧化程度，减少老化前驱物
质的产生
采用密闭低压煮沸锅、减少麦汁与氧气接触

煮沸工艺及设备的发展

.
热凝固性蛋白质的充分凝结沉淀，增加啤酒非生
物稳定性
加强麦汁对流状态和蛋白质沉淀效果
.提高生产效率
缩短煮沸时间

3.3.4 麦汁脱除气味系统
（Wort Stripping system）
.
由于含硫化合物的“风味界限值”都比较低, 属于ppb级,
而且必然会由麦芽带入麦汁制造过程，在此过程中形
成DMS和DMSO, 最终残留于啤酒之中,使之出现一些含
硫化合物的不良风味，所以会考虑在煮沸脱除不良风
味物质。
.
从下图我们可以看出，DMS的前驱体是一种叫做S-甲基
蛋氨酸的物质，这类物质具有热不稳定性, 在80 °C以
上就会分解生成DMS, 温度越高,分解越迅速, 与此同
时，在麦汁煮沸过程中, DMS还会形成相应的氧化物
DMSO, 这种氧化物会被酵母分解再生成DMS。

空气洗涤器
（MEURA公司的
Stripping system）

Dynamic low –pressure boiling system
（HUPPMANN公司）

3.3.5 回旋沉淀槽
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回旋沉淀槽高度与槽直径比取1：2，麦汁液位与槽直径
取1：3。顶盖采用150°的锥形盖。槽底采用下锥底。
.
回旋沉淀槽外面加一层保温层，防止麦汁冷却。
.
麦汁进口分两个，一个在槽底，另一个在距槽底1/3处。
距槽底1/3的进口，切线方向进入。
.
麦汁出口分三处，一个在麦汁高度1/2处，一个在距麦汁
高度底部1/10处，以及回旋沉淀槽底部。该出口的位置
与冷凝固物量有关。
.
较高线速度

.
过去的旋涡槽比较注重切线方向进入和较高线速度的概
念，而事实上切线方向进入旋涡槽会由于槽壁的摩擦损
失导致贴近槽壁部分的液体流干扰了槽内液体的流动；
.
而过高的线速度不仅要求送入管道的初速度很高，不仅
易将已经凝固的蛋白质打碎，形成许多细小的颗粒物
质，而且会在槽内形成局部遄流，影响颗粒浑浊物质的
旋涡沉降；
.
因此，新型的旋涡槽要求送入管道的初速度不超过
2.4M
/ S, 进入旋涡槽的线速度控制在3.5 ~ 5M / S, 而进入旋涡
槽的管道呈
20 ~ 30 °的夹角以减少槽壁的摩擦损失,但
要求全部最终麦汁应在10分钟内送完, 以形成较强的旋转