今天,天泰小编要和各位啤酒酿造者们聊的是:酿酒过程中的关键一步——麦汁煮沸,在麦汁过滤结束之后,混合麦汁在煮沸锅中通过加热沸腾,蒸发掉多余的水分,随后添加酒花,在高温下发生复杂的物理和化学变化后得到符合工艺要求的热麦汁,这个过程就叫麦汁煮沸。
麦汁煮沸可以分为预热、初沸和蒸发三个阶段。预热可以在过滤麦汁没过加热器表面后进行,也可以在第一次洗糟结束后开始预热,这个时候的加热蒸汽压力比较低,使麦汁温度保持在75到78℃之间;初沸是麦汁煮沸的开始,此时蒸发量不是太大,洗糟过程仍在进行,这个阶段是为蒸发做准备的。一般情况下,初沸的时间不会超过30分钟,一旦洗糟完毕,可以立即进行蒸发;蒸发是麦汁煮沸最重要的阶段,这时将加热蒸汽开到最大,使麦汁保持剧烈的沸腾状态,蒸发效果的好坏对麦汁质量有着显著的影响。
常压煮沸
常压煮沸是我们最常见的传统煮沸方式,是指敞口煮沸,锅内压力与外界大气压相同。这种传统的敞口煮沸方式很难回收余热,不能很好地利用二次蒸汽。体内煮沸是列管式加热器安装在煮沸锅内的煮沸方式,蒸汽进入列管内部,麦汁通过列管之间进行热交换,蒸汽被冷凝,麦汁被加热。依靠麦汁上下部分的温度差作为推动力,使麦汁上下翻腾,起到搅拌作用,提高传热效果。为避免泡沫上溢,可在加热器上部设一伞罩,体内煮沸温度一般为105~107℃,煮沸时间90分钟左右。体外煮沸是加热器设在煮沸锅外面的一种煮沸方式,一个外加热器可以同时与2~3个煮沸锅配合使用。麦汁通过泵打循环,每小时循环8~10次。麦汁经过外加热器加热后,以切线方向进入煮沸锅,或直接进入煮沸锅中心带有伞罩的导管中。麦汁通过外加热器的流速可达2.5m/s,相对于体内煮沸传热效果好,体外煮沸温度可达到107~110℃,煮沸时间可以缩短至70分钟。
低压煮沸
低压煮沸又称为外加热煮沸法,是在0.11~0.12Mpa 的压力下进行煮沸,煮沸温度可达120℃,用体外列管式或薄板热交换器与麦芽汁煮沸锅结合起来,一个外加热器可以同时与2~3个煮沸锅配合使用。麦芽汁从煮沸锅中用泵抽出,在0.20~0.25KPa条件下,通过热交换器加热至102~110℃后,再泵回煮沸锅,可进行7~12次的循环。煮沸时间约60~70分钟,煮沸温度用热交换器出口的节流阀控制。当麦芽汁用泵送回煮沸锅时,压力急剧降低,水分很快随之蒸发,达到麦汁浓缩的目的。优点是由于温度的提高,蛋白质凝固效果好(最终麦芽汁的可溶性氮的含量可降至2.0mg/100mL以下),煮沸时间可缩短20%~30%(约为50~70分钟),因而可以节能,产生的二次蒸汽能够回收利用。
蒸汽热能回收
麦汁煮沸时产生的水蒸气称为乏汽或二次蒸汽,乏汽中含有大量的热能。每1Kg100℃的热水转化为100℃的蒸汽,需要消耗大约2260KJ的热能。如乏汽直接从排气筒排放至大气中,不仅会对周围的环境造成气味污染,同时还浪费了大量的能源。因此,我们要尽可能地回收这部分热能。
回收热能的方法
利用二次蒸汽冷凝器回收乏汽的热能,不仅投资成本低廉,而且操作简便易行,这项技术在实际应用中极为普遍。它安装在煮沸锅的蒸汽出口位置;另外一种回收乏汽热能的方法是采用乏汽压缩系统,将乏汽压缩成0.135MPa的过压蒸汽,使乏汽温度升高,重新用来加热麦汁。通过使用乏汽压缩机,可以节约大量的蒸汽,但使用压缩机也需要消耗大量的电能,乏汽压缩系统可安装在现有的麦汁煮沸设备系统中特别是对那些不愿意使用低压煮沸的啤酒厂更为适宜; 啤酒厂的糖化室会产生大量的低热焓热水,其量远高于需求量,造成大量热能的流失。而糖化室需要的是高热焓水,即高温水或过热水,由于低热焓热水达不到工艺要求,我们不得不消耗一次蒸汽对其进行加热,能源浪费是十分严重的,因此使用带有能源储存的低压煮沸系统,可以有效地解决这一问题,大大降低糖化室的能源消耗。
每种煮沸技术都有它的特点和适用场景,无论选择哪种方式,都要结合您追求的啤酒口味、实际生产规模以及对能源效率的考虑。天泰的精酿啤酒设备型号齐全,适合不同规模的啤酒厂使用,如果您有任何需求,欢迎联系我们。