过滤槽麦汁过滤技术

34乐惠智能过滤技术LEHUI Intelligent Filter Technology张亿储众所周知，过滤技术贯穿了整个啤酒的生产过程，从麦汁过滤到啤酒过滤，再到从酵母中回收啤酒的错流过滤，这些关键工序都对啤酒的品质起到至关重要的作用，而乐惠国际作为中国最大的啤酒装备制造企业，在过滤技术领域有着非常广泛的研究及应用，且通过对技术和工艺的不断创新与钻研，使得一直走在同行前列。

麦汁过滤是糖化车间的关键工序，可以采用过滤槽或压滤机，乐惠公司是国内唯一一家既能生产过滤槽设备又能生产压滤机设备的制造企业。

啤酒过滤后最终得到清亮的啤酒，是成品啤酒的最后一道屏障，常规采用烛式硅藻土过滤。

但近几年随着国家对环保的要求越来越高，废土处理越来越难，且随着大家对硅藻土的弊端的认识越来越深，硅藻土的资源也越来越枯竭，无土过滤成为啤酒过滤的发展趋势，乐惠公司经过近5年的研发已成功推出陶瓷膜啤酒无土过滤设备。

同时乐惠也是国内唯一一家能生产从酵母中回收啤酒的错流过滤设备的厂家，下面就这四项关键设备进行逐项讲解，虽然都是过滤技术，但在过滤原理、技术要求、过程控制等方面却各具特色：CBB2020期间，将有大量先进技术展示，从本期开始技术栏目分期推荐，排名不分先后。

宁波乐惠国际厂区远景作者张亿储TECHNOLOGY35一、麦汁过滤槽麦汁过滤槽是相对传统的麦汁过滤设备，纯机械式设计，采用筛板承载过滤层，利用糖化醪液中的麦糟和醪液堆积层作为过滤介质，浑浊的麦汁透过糟层而过滤得到清亮的麦汁，达到固液分离的目的。

乐惠公司最早生产制造了国内最大直径的过滤槽，达12米，每天可生产12批次以上，其核心优势主要体现在：1. 铣槽式筛板由进口专业机床加工，非常平整。

安装后最终平整度可保证3mm 之内，提高了过滤质量和排糟速度。

方形设计，提高了开孔率。

大口径麦汁收集及扇形冲洗喷嘴布局合理，确保过滤槽的清洁和卫生。

2. 高性能进料阀打开时成伞状，有利于分配糟层，关闭时与筛板平齐有利于排糟干净。

平板筛板啤酒麦汁过滤槽IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】平板筛板啤酒麦汁过滤槽啤酒生产中液—固两相分离是一个重要过程，如糖化醪经过滤得到麦芽汁;煮沸后的麦芽汁在冷却过程中分离各种凝固物;以及啤酒须经过滤除去悬浮于啤酒中残余的酵母和冷凝固物。

图1-16-9所示过滤槽是糖化醪过滤槽，也称平板筛板过滤槽，它是一种常压过滤设备。

过滤槽为一圆柱形平底容器，在其平底上方有一层与平底平行的过滤筛板，过滤筛板上分布条形筛孔，整个的圆形筛板是由若干块筛板排列组成的。

麦芽汁通过筛板上的麦糟层就进入筛板与平底间的容积内。

平底上有均布的麦芽汁排出管。

平底和筛板上有数对上下对应的排糟孔，用管道将上下每对排糟孔相联结、贯通，其进口在过滤板上，过滤时是密闭着的，只有当排糟时才打开。

麦糟层的厚薄影响过滤速度和质量，一般为～0.4m。

过滤槽中的耕糟机(或称搅拌机)，用以疏松麦糟和排出麦糟。

平板筛板过滤槽过滤推动力较小，当麦芽质量较好，麦芽汁过滤能力为207～360L/m2·h。

该设备占地较大，过滤能力低，但因不需要任向外加过滤介质，运转费用低，故在啤酒厂也广泛应用。

麦汁煮沸锅麦汁煮沸锅或称浓缩锅，用于麦汁的煮沸和浓缩，使麦汁达到要求的浓度。

并加入酒花，浸出酒花中的苦味及芳香物质，同时还具有加热凝固蛋白质、灭菌、灭酶的作用。

麦汁煮沸锅按加热装置的不同可分为夹套式煮沸锅、有内加热器的煮沸锅、有外加热器的煮沸锅等。

图1-16-9过滤槽1—油压缸2—变速箱3—麦芽汁排出管4—麦芽汁排出阀5—喷水管6—进水管7—耕糟机8—回流泵9—排糟孔夹套式圆形煮沸锅其结构和糊化锅相同，只因麦汁煮沸锅需要容纳包括滤清汁在内的全部麦汁，故容积较大。

传统的该类煮沸锅，最大容量不超过30m3，锅底的加热面积不超过20m2。

为了增加单位容量麦汁的加热面积，具有内、外加热装置的煮沸锅逐渐推广使用。

^INNOVATION新型糖化醪过滤工艺New Type Mash Filtration Process糖化醪过滤是啤酒工厂糖化过程中的一关键工序，在 这里分两个阶段对麦汁和麦糟进行分离：第一阶段通过分 离或过滤工艺将麦汁过滤出来；第二阶段应用热酿造水将 麦糟中残留的麦汁和糖分子冲洗出来，这就是常说的洗糟 工艺，糖化醪过滤的目的就是在最短的时间内应用最少的 纖水获得清亮的麦汁，同时获得更高的麦汁产率。

-、现代麦汁过滤槽和糖化醪过滤机为了实现上述目的，在迄今为止很长一段时期内，啤 酒工厂主要应用麦汁过滤槽或糖化醪过滤机来完成麦醪的 过滤。

从技术角度讲，两系统均是将过滤筛板和深层过滤 结合在一起并以静压方式完成糖化醪的过滤，通过所形成 的滤床获取麦汁提取物。

在这种情形下，许多对后续啤酒 生产有益的麦芽成分就会残留在麦糟中。

就麦汁过滤槽来说，整个麦糟会在过滤槽水平面形成 厚度20 ~ 60 cm 的滤床。

采用这种滤床过滤，现代化的 麦汁过滤槽每天可产14锅次，其生产能力由上道工序的 粉碎类型和直径大小决定。

麦汁过滤槽的一个特性就是其 应用的灵活性，不受所过滤的麦汁量多少的影响。

至于麦 汁过滤槽所应用的洗糟水，它既可以从管道系统中获得， 也可以在麦醪转移前从过滤槽假底获得。

这部分水不能再 用作洗糟水。

因此，所获得麦汁产率偏低，尤其在高浓糖 化或者在高浓精酿啤酒中糖化的麦汁浸出物含量高时更为 突出。

这适用于当前蒸发率低的麦汁煮沸工艺。

在糖化醪过滤机中，整个麦糟被分割成许多立式分布 的麦糟滤饼，每个滤饼厚度3 ~ 5cm ，_个表面相当于一 个过滤元件。

当前糖化醪过滤机由滤室和膜过滤器组成，它们共同 完成糖化醪的过滤，每天过滤12 ~ 16锅次。

现代化过滤 机的麦汁产率比麦汁过滤槽麦汁产率略高些，大约高1 %。

其中关键性原因取决于粉碎的类型，因为糖化醪过滤机可 以从最优质的粉碎原料中选用过滤的醪液。

对于麦汁过滤 槽来说这是不可能的，因为在这种情形下，麦皮必须形成具有一定厚度的滤层。

啤酒厂麦芽汁过滤过程中几个技术问题探讨肖亚新陶伟糖化过程结束后，应在最短的时间内，将糖化醪中可溶性的浸出物与不溶性的麦糟分离，获得尽可能多的澄清麦汁。

麦汁的分离过程实际就是一个过滤过程，麦芽中的麦皮直接起到过滤介质的作用。

过滤在整个糖化生产中虽然工艺参数较少，但操作技术却是要求最高的一个过程。

过滤控制不当，不仅影响到最终麦汁的产量，而且会给啤酒的泡沫、风味、非生物稳定性等带来不良影响。

麦汁过滤方法有多种，一般有过滤槽法、压滤机法、快速渗出槽法等。

下面笔者结合实际，着重谈谈利用过滤槽过滤麦汁过程中出现的几个技术问题，以供同行参考。

一、过滤槽的清洗每次过滤结束出糟后，应立即通过原位清洗对整个槽内进行冲洗，通过底部的喷头对筛板和槽底之间的空间进行冲洗，从而排除其中的麦糟和粉糊。

一般情况下，每糖化3～4料就用40～50℃、2～3%的碱液浸泡、冲洗一次，每次碱洗后再用1%的H3PO4进行酸洗，以便中和残留的碱性物质。

过滤槽清洗不干净，不仅易引起微生物污染，而且也会造成过滤困难，影响最终啤酒的口味、色泽和非生物稳定性。

二、糟层厚度的控制糟层厚度过厚，麦汁过滤速度缓慢，过滤时间延长；糟层厚度过薄，虽然提高过滤速度，但会降低麦汁透明度，生产中糟层厚度一般控制在30～50cm左右（干法粉碎）或40~50cm（湿法粉碎）。

三、过滤速度的控制过滤时速度太快，吸力大，糟层被压紧，麦糟失去渗透性而难以过滤。

因此，正确的过滤操作，必须使麦汁流出量与麦汁通过麦糟的量平衡。

尤其在过滤刚开始时，麦汁排出阀小开，控制流速，以防吸力过大，使糟层抽缩压紧。

麦汁排出阀根据麦汁的流速逐步开大，从而保证从麦糟层中渗出的麦汁和排出阀流出的麦汁达到平衡。

四、头号麦汁的碘检控制过滤开始时就需碘检，以检查糖化效果，决定流速；头号麦汁过滤结束时进行碘检，以检查滤层形成情况和糊精进入麦汁的程度，从而防止淀粉糊流入麦汁中，过滤后的麦汁碘值一般控制在ΔΕ<0.25。

第三节麦芽汁过滤一、过滤的目的糖化结束后，应尽快地把麦汁和麦糟分开，以得到清亮和较高收得率的麦汁，避免影响半成品麦汁的色香味。

因为麦糟中含有的多酚物质，浸渍时间长，会给麦汁带来不良的苦涩味和麦皮味，麦皮中的色素浸渍时间长，会增加麦汁的色泽，微小的蛋白质颗粒，可破坏泡沫的持久性。

麦芽汁过滤分为两个阶段：首先对糖化醪过滤得到头号麦汁；其次对麦糟进行洗涤，用78～80℃的热水分2～3次将吸附在麦糟中的可溶性浸出物洗出，得到二滤和三滤洗涤麦汁。

二、麦汁过滤方法（一）过滤槽法过滤槽既是最古老的又是应用最普遍的一种麦汁过滤设备。

是一园柱形容器，槽底装有开孔的筛板，过滤筛板即可支撑麦糟，又可构成过滤介质，醪液的液柱高度1.5～2.0m，以此作为静压力实现过滤。

1．过滤槽法的过滤原理及影响因素利用过滤槽过滤麦芽汁，与其它过滤过程相同，筛分、滤层效应和深层过滤效应综合进行，其过滤速度受以下各种因素的影响。

（1）穿过滤层的压差指麦汁表面与滤板之间的压力差。

压差大，过滤的推动力大，滤速快。

（2）滤层厚度滤层厚，相对过滤阻力增大，滤速降低。

它与投料量、过滤面积、麦芽粉碎的方法及粉碎度有关。

（3）滤层的渗透性麦汁渗透性与原料组成、粉碎方式、粉碎度及糖化方法有关。

渗透性小，阻力大，会影响过滤速度。

（4）麦汁粘度麦汁粘度与麦芽溶解情况、醪液浓度及糖化温度有关。

麦芽溶解不良，胚乳细胞壁的β－葡聚糖、戊聚糖分解不完全，醪液粘度大。

温度低、浓度高，粘度亦大。

如过大会造成过滤困难。

相反，浓度低，温度高，则粘度低。

（5）过滤面积相同质量的麦汁，过滤面积愈大，过滤所需时间愈短，过滤速度愈快。

反之，所需时间愈长，过滤速度愈慢。

2．过滤槽的主要结构（1）槽体过滤槽槽身为圆柱体，其上部配有弧球形或锥形顶盖，顶盖上有可开关闸门的排气筒，槽底大多为平底或浅锥形底，平底槽分为三层，最上层为水平筛板，第二层为麦汁收集层，最外层是可通入热水保温的夹底。

麦汁制备工艺麦芽汁制备工艺第一节概述麦汁制备麦汁制造是将固态麦芽、非发芽谷物、酒花用水调制加工成澄清透明的麦芽汁的过程。

第一节麦芽与谷物辅料的粉碎目的：使整粒谷物经粉碎后有较大的比表面积，使物料中贮藏物质增加和水、酶的接触面积，加速酶促反应及物料的溶解。

一．麦芽的粉碎麦芽的粉碎方法：干法粉碎，湿法粉碎，回潮干法粉碎和连续调湿粉碎麦芽的干法粉碎：近代都采用辊式粉碎机麦芽回潮粉碎：麦芽在很短时间内，通入蒸气或热水，使麦壳增湿，胚乳水分保持不变，这样使麦壳有一定柔性，在干法粉碎时容易保持完整，有利于过滤麦芽湿法粉碎：由于麦芽皮壳充分吸水变软，粉碎时皮壳不容易磨碎，胚乳带水碾磨，较均匀，糖化速度快。

连续浸渍湿法粉碎：改进了原来湿法粉碎的两个缺点第三节糖化原理一．目的和要求及控制方法糖化：将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物，通过麦芽中各种水解酶类作用，以及水和热力作用，使之分解并溶解于水的过程二、糖化时的主要物质变化1．非发芽谷物中淀粉的糊化和液化糊化：淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶状结构并形成凝胶的过程液化：淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶，如继续加热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成短链状，粘度迅速降低的过程2?￠淀粉的糖化：指辅料的糊化醪和麦芽中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解，形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程。

（1）淀粉糖化的要求：糖化时，淀粉受到麦芽中淀粉酶的催化水解，液化和糖化同时进行（2）糖化过程中的淀粉酶：啤酿造中淀粉的分解全部依赖于淀粉酶的酶促水解反应（3）影响淀粉水解的因素：①麦芽的质量及粉碎度：糖化力强、溶解良好的麦芽，糖化的时间短，形成可发酵性糖多，可采用较低糖化温度作用②非发芽谷物的添加：非发芽谷物的种类，支链、直链淀粉的比例，糊化、液化程度及添加数量，将极大的影响到糖化过程和麦汁的组成③糊化温度的影响：糖化温度趋近于63℃可得到最高可发酵性糖④糖化醪PH的影响：淀粉酶作用最适PH值随温度的变化而变化糖化醪浓度的影响：实际生产中，糖化醪温度一般以20%-40%为宜3?￠糖化过程中蛋白质的水解麦芽的蛋白质水解情况对麦汁组分具有决定性意义，而麦芽的糖化过程是可以起到调整麦汁组分的作用。

技术44ZIEMANN HOLVRIEKA 麦汁过滤技术ZIEMANN HOLVRIEKA THREE LAUTERING TECHNOLOGIES孙永生糖化系统是啤酒厂的核心，其各组成部分的相互作用至关重要。

每个糖化系统都是为了最大的生产效率，最短的批次时间和最高的产量而设计建造的。

啤酒厂如何选择麦汁过滤系统，是过滤槽、压滤机还是连续式过滤？答案取决于啤酒厂自身的运营策略、产品市场定位和市场环境，啤酒厂可以根据自己的需求灵活选择麦汁过滤系统解决方案ZIEMANN HOLVRIEKA 可以为啤酒厂开发和实施个性化量身定制的麦汁过滤系统解决方案，LOTUS 过滤槽、DRAGONFLY 和BUTTERFLY 压滤机、NESSIE 连续式过滤系统三种解决方案。

让啤酒工厂最快速地响应市场发展需求。

此三者一脉相承，满足啤酒酿造的特殊需求。

一、LOTUS 过滤槽LOTUS 过滤槽可以满足啤酒厂在糖化速度，产量和灵活性方面的要求。

可达每天14批次糖化，这是基于先进的设计、优化的过滤技术并结合智能“动态过滤控制模式（DLM）”得以实现的。

这是一个集成的过程控制理念，可对不断变化的原料和糟层情况做出动态反应。

根据抽吸压力调节流量等过滤参数，获得最大的过滤性能，并避免糟层被抽板结，可以确保啤酒厂的原料与麦汁过滤的最佳性能。

由于采用了先进的筛板设计，单个麦汁收集管的过滤区域可以达到2.5m2, 可以明显减少麦汁收集管数量，既使较大的过滤槽也只需配置一个麦汁收集环。

可以减少仪表配置并简化控制系统。

减少的麦汁收集管最多可节省55%的铺水量。

这部分的水可用来洗糟，从而获得较高的糖化收得率。

过滤槽能够处理不同的原料载荷（+10%，-50%），具有很高的灵活性。

原料的选择也很灵活：可以处理高达70%的小麦芽，高达50%的高粱或40%的其他谷物淀粉。

LOTUS 过滤槽头道麦汁浓度可高达21°P，适合酿造特别强烈的特殊啤酒或高浓酿造。