1000升精釀啤酒設(shè)備進行糖化時如何進行直火加熱進行糖化。直火加熱是生產(chǎn)精釀啤酒進行糖化的加熱方法之一,今天濟南中釀機械設(shè)備有限公司的小編就為您具體介紹一下啤酒廠設(shè)備生產(chǎn)精釀啤酒進行糖化時,如何進行直火加熱進行糖化。
在1000升精釀啤酒設(shè)備中,采用直火加熱進行糖化需兼顧溫度精準控制、熱效率及風味保護。直火加熱通過燃燒器直接加熱糖化鍋底部,適用于中小型精釀酒廠,尤其適合電力不足或需靈活控制加熱速率的場景。以下是具體技術(shù)方案及操作要點:
一、直火加熱糖化設(shè)備配置
1. 核心設(shè)備要求
糖化鍋結(jié)構(gòu):
材質(zhì):鍋體采用304/316L不銹鋼,厚度≥4mm,底部加厚至6mm(防止直火局部過熱變形)。
夾套設(shè)計:底部設(shè)置直火加熱區(qū)(占鍋底面積60%-70%),其余部分為蒸汽/電加熱備用夾套(應(yīng)對溫度波動)。
攪拌系統(tǒng):配置錨式攪拌器(轉(zhuǎn)速15-30rpm),防止麥汁局部焦化并促進熱傳導。
燃燒器選型:
類型:天然氣/液化氣燃燒器,功率≥150kW(對應(yīng)1000升水從20℃升至78℃需約90分鐘)。
控制:配備比例調(diào)節(jié)閥,支持0-100%火力無級調(diào)節(jié),實現(xiàn)溫度精準控制(±1℃)。
安全裝置:
鍋底安裝防爆閥(設(shè)定壓力0.3MPa)、超溫報警器(≥85℃觸發(fā))、火焰監(jiān)測器(熄火自動斷氣)。
排煙系統(tǒng):直徑≥300mm的煙囪,配備引風機(風量≥3000m3/h),確保燃燒充分(CO排放≤50ppm)。
2. 輔助系統(tǒng)
熱能回收:
煙道余熱回收裝置(如板式換熱器),利用排煙熱量預(yù)熱糖化用水,降低能耗15%-20%。
溫度控制:
雙探頭PT100溫度傳感器(鍋底、中層各1個),數(shù)據(jù)接入PLC控制系統(tǒng),聯(lián)動調(diào)節(jié)燃燒器火力。
二、直火加熱糖化工藝流程
1. 投料與升溫階段
投料:
將粉碎后的麥芽(8-10%濃度)與水按1:4比例投入糖化鍋,開啟攪拌器(20rpm)防止結(jié)塊。
初始升溫:
目標溫度:45℃(蛋白質(zhì)休止)。
操作:燃燒器以30%火力加熱,每5分鐘記錄溫度,通過調(diào)節(jié)進氣量控制升溫速率≤2℃/min。
關(guān)鍵點:鍋底溫度需比麥汁整體溫度高3-5℃,補償熱損失,但避免超過60℃(防止蛋白質(zhì)過早凝固)。
2. 分段糖化控制
階段目標溫度持續(xù)時間直火控制策略工藝目的
蛋白質(zhì)休止45-55℃20分鐘低火力(20%-30%)維持溫度穩(wěn)定分解蛋白質(zhì),提高啤酒泡沫穩(wěn)定性
糖化分解62-68℃40-60分鐘中火力(50%-70%)快速升溫至目標溫度淀粉酶作用,生成可發(fā)酵性糖
碘檢與保溫65-68℃10分鐘微調(diào)火力(±10%)保持溫度波動≤0.5℃碘液檢測淀粉水解程度(陰性即合格)
過濾前升溫76-78℃10分鐘高火力(80%-90%)快速升溫終止酶活性,提高麥汁過濾效率
3. 過濾銜接
終止糖化:
關(guān)閉直火,開啟鍋底循環(huán)泵,將麥汁通過內(nèi)置篩板泵入過濾槽。
殘?zhí)菣z測:
取麥汁樣品檢測濃度(10-12°P),若不足需返回糖化鍋補糖化時間。
三、直火加熱優(yōu)勢與風險控制
1. 優(yōu)勢
熱響應(yīng)快:直火加熱升溫速率可達3℃/min(蒸汽加熱約1.5℃/min),縮短糖化時間20%-30%。
成本低:燃氣成本約0.3元/m3,1000升批次運行成本約45元(電加熱約135元)。
設(shè)備簡單:無需蒸汽鍋爐,初期投資降低30%-40%。
2. 風險與對策
局部過熱:
現(xiàn)象:鍋底中心溫度比邊緣高10-15℃,導致麥芽焦化。
對策:
采用分段燃燒器(如環(huán)形火排),使火焰均勻分布。
攪拌器持續(xù)運行,每2分鐘改變轉(zhuǎn)向(正轉(zhuǎn)1分鐘+反轉(zhuǎn)1分鐘)。
溫度波動:
現(xiàn)象:燃燒器啟停頻繁導致溫度震蕩。
對策:
使用PID控制器,設(shè)置溫度緩沖區(qū)間(如目標65℃,啟動加熱64℃,停止加熱66℃)。
備用夾套加熱(蒸汽/電)輔助控溫。
燃燒不充分:
現(xiàn)象:CO排放超標,熱效率下降。
對策:
定期清理燃燒器噴嘴(每50批次清洗1次)。
調(diào)整空燃比(天然氣:空氣=1:10),通過煙氣分析儀校準。
四、工藝優(yōu)化建議
動態(tài)火力調(diào)節(jié):
在糖化分解階段(62-68℃),采用“低溫長時”策略(65℃/60分鐘)替代“高溫短時”(68℃/40分鐘),提高糖化效率5%-8%。
余熱利用:
煮沸階段利用糖化鍋余熱預(yù)熱下一批次糖化用水(通過盤管換熱),降低能耗10%-15%。
數(shù)據(jù)記錄:
安裝溫度-時間曲線記錄儀,分析不同麥芽品種的最佳糖化參數(shù),優(yōu)化工藝。
五、典型設(shè)備參數(shù)(1000升直火糖化)
項目參數(shù)
糖化鍋容積1200升(有效容積1000升)
燃燒器功率180kW(天然氣消耗量18m3/h)
升溫時間(20→78℃)90分鐘
能耗燃氣消耗量約54m3/批次(0.3MPa壓力)
熱效率82%-85%(含余熱回收)
通過合理配置設(shè)備、優(yōu)化分段控溫策略及風險控制措施,1000升精釀設(shè)備可實現(xiàn)直火加熱糖化的高效、穩(wěn)定運行,同時保證麥汁質(zhì)量符合商業(yè)釀造標準。實際生產(chǎn)中需根據(jù)麥芽品種、水質(zhì)及酒款風格靈活調(diào)整工藝參數(shù)。
重大機遇:預(yù)計今年內(nèi)出臺精釀啤酒標準和相關(guān)法規(guī),新政策將接軌歐美現(xiàn)行政策,今后小型精釀啤酒廠灌裝啤酒可正式走向市場,精釀啤酒行業(yè)將會迎來健康發(fā)展的機遇!
濟南中釀機械設(shè)備有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的發(fā)酵裝備制造企業(yè)。公司總部位于美麗的泉城濟南,生產(chǎn)園區(qū)位于山東省德州市三唐工業(yè)園,公司始終致力于專業(yè)為客戶提供包括啤酒、果酒、葡萄酒、白酒、蒸餾酒等領(lǐng)域內(nèi)的項目咨詢、工藝研發(fā)、應(yīng)用化設(shè)計、裝備制造、工程服務(wù)、售后維護等一站式服務(wù),您的滿意就是我們的追求。中釀設(shè)備出口美國、加拿大、德國、巴西、澳大利亞、北歐、非洲、南美等多個和地區(qū)。