第三节 麦芽汁过滤

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1、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 80C的热水分23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

2、，醪液的液柱高度1.52.0m，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0 葡聚糖、戊聚糖分

3、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。过滤槽中心有一个能升降带24臂耕糟机的中心轴，过滤槽的材质 多为不锈钢，也有铸铁或铜制作的。（2）过滤槽有效容积过滤槽有效容积为总容积的 80%左右，麦糟层的厚度

4、根据麦芽粉碎的方法不同而不同。麦 芽干法粉碎（含回潮粉碎）槽层厚度为2540cm，麦芽湿法粉碎（含连续浸渍粉碎）糟层厚度为 4050cm。（3）过滤筛板老式过滤筛板多用黄铜紫铜或磷青铜制成，整个筛板是由多块面积为0.71.0 m2筛板拼 装而成，筛板上面用铣床铣出长方形筛孔，筛孔上部宽度为0.7mm,下部孔宽为34 mm, 上下 孔之间形成梯形，以减少阻力，这对防止筛板堵塞十分有利。筛板开孔率在 6%8%之间。新型 筛板为不锈钢板制作，开孔率在 10%15%。（4）筛板与槽底的间距筛板与槽底的间距一般控制在815mm，筛板由支脚支撑，由于间距小，在麦汁通过调节 阀排出时形成抽吸力，对过滤有力。

5、新型过滤槽对上述问题进行了改进，增大了筛底间距，筛板与槽底的间距增加到 1220mm， 还在收集层底部安装了喷嘴和排污阀，以便及时清洗排除沉淀物。（5）麦汁收集管平底过滤槽在麦汁收集层每1.251.5 m2均匀设置一根收集麦汁管，使其既不重叠，又无 死角。滤管的内径为2545mm，其自由流通截面积为515cm2，为了使收集层保持液位，防止 从麦汁出口阀及麦汁管吸进空气，产生气室，堵塞滤扳，在出口阀上装有鹅颈弯管，鹅颈管出口 必须高于筛板25 cm，这样可以避免产生吸力，而吸入空气。目前使用的新型过滤槽，其结构如图3-3-1所示。直径可达12 m以上，筛板面积50110m2新型过滤槽比传统过滤槽

6、作了较大改进，根据槽的直径，在槽底下面安装14根同心环管, 麦汁滤管就近与环管连接，使麦汁滤管长度基本一致，这样在排除麦汁时，管内产生的摩擦阻力 就基本相同，确保糟层各部位麦汁均匀渗出，环管麦汁首先进入平衡罐，平衡罐高于筛板并在罐 顶部连接一根平衡管，以保证糟层液位。安装平衡罐与传统滤槽鹅颈管作用是相同的，当麦汁进 入平衡罐后，利用泵将麦汁抽出，这样减少了压差，加快了过滤速度。图3-3-1新型过滤J I1-过滤操作控制台2-混浊麦汁回流3-耕糟机4-洗涤水喷嘴5- 二次蒸汽引出6-糖化醪入口 9-水 8-滤清麦汁收集 9-排糟刮板 10-废水出口11-麦槽（6）糖化醪输送系统传统方式是将糖化醪

7、直接从过滤槽顶盖上部导入，自由落下或由环状分配器分散落下，这 种进出方式的缺点是容易造成糖化醪中各物质因相对密度不同而产生分离现象，使蛋白质等粘性 物质沉积于筛板上，增加过滤阻力，而且还会增加麦汁与空气接触的机会，对麦汁质量造成影响。（7）耕糟装置它是由变速电机、变速箱、液压升降轴、耕槽臂和耕糟刀所组成。耕糟时转速为 0.40.5r/min，排糟时转速为34r/min。耕刀臂设有24个，它是由投料量决定的，耕刀臂上每 隔2030cm装有垂直于簿板的耕糟刀或波形耕刀，耕刀的最低位置距筛板l2cm,排槽时，可 通过改变耕刀的角度来实现，大型槽装有排槽臂，臂上装有可旋转角度的出糟刀，也可使用排糟 铲

8、板，固定安装在排槽臂上，排糟时落下，不用时提起。耕糟机的高度可根据麦汁浊度自动调节， 浊度高耕刀机上升，浊度降低耕刀机下降，压差升高耕刀下降，压整减小耕刀上升。(8) 洗槽水喷洒装置 小型过滤槽，喷洒装置安装于耕刀机轴顶部，洗糟水承接器连接两根喷水管，水平方向开 孔，利用水力反作用力旋转把水均匀地洒于麦糟层。中大型过滤槽在顶盖内装有内、外两圈喷水管，喷水管上均匀分布喷嘴，洗槽水由喷嘴均 匀地喷洒在糟层上进行洗糟。3工艺操作方法及过程(1) 检查过滤板是否铺平压紧，并在进醪前，泵入78C热水直至溢过滤板，以此预热设备并排 除管、筛底的空气。(2) 将糖化终了的糖化醪泵入过滤槽，送完后开动耕糟机缓

9、慢转动35r，使糖化醪在槽内均 匀分布。提升耕刀，静置1030min，使糖化醪沉降，形成过滤层。亦可不经静止，直接回流。 糟层厚度为 350mm 左右，湿法粉碎麦糟厚可达 400600mm。(3) 开始过滤，首先打开12个麦汁排出阀，然后迅速关闭，重复进行数次，将滤板下面的泥状 沉淀物排出。然后打开全部麦汁排出阀，但要小开，控制流速，以防槽层抽缩压紧，造成过滤困 难。开始流出的麦汁浑浊不清，应进行回流，通过麦汁泵泵回过滤槽，直至麦汁澄清方可进入煮 沸锅。一般为 515min。(4) 进行正常过滤，随着过滤的进行，糟层逐渐压紧，麦汁流速逐渐变小，此时应适当耕糟， 耕糟时切忌速度过快，同时应注意调

10、节麦汁流量，注意控制好麦汁流量，使麦汁流出量与麦汁通 过麦糟的量相等。并注意收集滤过头号麦汁。一般需4560min。如麦芽质量较差，一滤时间 约需 90 min 左右。(5) 待麦糟刚露出时，开动耕糟机耕糟，从下而上疏松麦糟层。并用7680C热水(洗糟水) 采用连续式或分23次洗糟，同时收集二滤麦汁，如开始混浊，需回流至澄清。在洗糟时， 如果麦糟板结，需进行耕糟。洗糟时间控制在4560min。至残糖达到工艺规定值(如0.7。卩或 1.01.50P或3.00P)过滤结束，开动耕糟机或打开麦糟排出阀排糟，再用槽内CIP进行清洗。 4影响过滤的因素过滤槽法过滤速度的影响因素主要有以下几点：1）麦汁的

11、粘度麦汁粘度越大，过滤速度越慢。它受糊精含量、0葡聚糖分解的程度等因素的影响。此 外，还受头号麦汁浓度、温度和pH值等的影响。如水温过高，易洗出粘性物质，并导致麦糟中 部分淀粉溶解和糊化；水温过低，粘度上升，过滤困难，洗糟不彻底，麦汁混浊。（2）滤层的厚度糖化投料量、配比和粉碎度决定了麦糟体积、糟层厚度和糟层性质。糟层厚度越大，过滤 速度越慢；糟层厚度过薄，虽然过滤速度快，但会降低麦汁透明度。（3）滤层的阻力滤层的阻力大，过滤慢。滤层的阻力大小取决于孔道直径的大小，孔道的长度和弯曲性、 孔隙率。滤层阻力是由糟层厚度和糟层渗透性决定的。（4）过滤压力过滤压力与滤速成正比。过滤槽的压力差是指麦糟层

12、上面的液位压力与筛板下的压力之差。 压差增大，虽能加快过滤，但容易压紧麦糟层，板结后流速反而降低。应注意筛板下与槽底不能 抽空，过滤槽底与麦汁受皿的位差不可太大。（二）压滤机法1板框式压滤机板框式压滤机可分传统和新型两种形式。传统压滤机用人工装卸滤布，每次滤布要卸下清 洗干净。新型压滤机实现了自动控制，其中包括：压力自控、麦汁流速调节、洗糟水温自控、麦 汁质量的测定。蝶形控制阀替代麦汁调节阀，自动机械拉开滤框。喷洗滤布，自动压紧。（1）设备结构板框式过滤机是由板框、滤布、滤扳、顶板、支架、压紧螺杆或液压系统组成，其中板框、 滤板、滤布组成过滤元件。（2）工作原理 板框式麦汁压滤是以泵送醪液产生

13、的压力作为过滤动力，以过滤布作为过滤介质、谷皮 为助滤剂的垂直过滤方法。（3）操作过程 传统压滤机工艺操作过程压入热水装好滤机后从底部泵入7880C热水，预热设备、排除空气并检查滤机是否 密封，半小时后排掉。进醪 醪液在泵送前要充分搅拌，泵送时以 1.52m/s 流速泵入压滤机，进入各滤框。利用一蝶阀控制，视镜可看到醪液的流量，并用液体流量计调节机内压力上升，同时排出机中的空 气。压力通常为0.030.05MPa，泵送时间约2030 min。头号麦汁 进醪的同时开启麦汁排出阀，使头号麦汁排除与醪液泵入同时进行，在滤饼未 形成前，头号麦汁浑浊，应回流至糖化锅。30 min左右，头号麦汁全部排出进

14、入煮沸锅，关闭 过滤阀，并由流量计定量。洗糟 头号麦汁排尽后，立即泵入7580r洗糟热水，洗糟水应与麦汁相反的方向穿过 滤布，流经板框中的麦糟层，将残留麦汁洗出，洗糟压力应小于0.080.1MPa,残糖洗至规定 要求。洗糟结束，可利用蒸汽或压缩空气将洗糟残水顶出以提高收得率。排糟 洗糟残水流完后拆开滤机，卸下麦糟，通过绞龙输送出去。洗涤 滤布用高压水冲洗，再自动压紧，聚丙烯滤布每周只需洗涤一次，以 1.5%2%氢 氧化钠加磷酸盐（150g/hl）配成洗涤液；加热7080r对整个压滤机回流泵送34h，以空气顶 出洗液，自动打开压滤机，喷尽沉淀物和碱性溶液，备下次操作。新型压滤机的工艺操作过程（如

15、图3-3-2）与传统压滤机的过滤过程基本相似，其工艺操 作过程如下：*Ii-ilalfKrh11门1Jt J u1IT1T图 3-3-2 新型板框压滤机工艺操作过程进料 麦醪从压滤机的上部通道泵入，进入各层压滤机板框，并利用一蝶形控制阀，使 装料均匀，注意从视镜观察麦醪的流量，并用接触液体压力计阻止机内压力的上升。头号麦汁的流出 麦汁在麦醪泵的压迫下穿过滤布而流出，经由沟纹板下方的出口管道直 接流入麦汁预贮槽或麦汁煮沸锅内，麦汁流量用诱导流量计测定，麦糟则被滤布隔留在板框内。头号麦汁的移位 当麦醪泵完后，麦醪流经的管道也清洗完毕，洗糟水则由沟纹板压入， 将头号麦汁移出，此时麦糟在板框内被水浸渍而呈悬浮状。洗槽 洗糟水的流量和温度均为自动控制，洗糟结束，回收全部浸出物，并利用接触液体 压力计阻止在洗槽过程中，压滤机的压力不适当地升高。压力排空 在被煮沸麦汁即将满量时，停止洗槽，并用压缩空气将洗糟残水顶出 （可作为 下批糖化用水用），尽可能减少麦糟中的水分含量。2膜式压滤机（又称 2001 麦汁压滤机）2001 麦汁压滤机是国外 20 世纪 90 年代推出的新型麦汁压滤机。（1