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新型醪液搅拌装置有哪些特点?

麦汁糖化对醪液搅拌装置的基本要求是:要能使固体颗粒物料呈悬浮状态,并均匀地分布于醪液中,以避免产生局部过热,出现焦煳现象,从而影响啤酒质量。

近年来,德国Huppmann、 Steinecker等几家大的啤酒设备公司对醪液搅拌装置进行了大量的研究和探索,提出了许多新观点和新方法,发明了几种新型的搅拌装置。现以德国 Huppmann公司的新型搅拌桨叶为例,介绍其装置特点。

(1)搅拌桨叶长而宽大且对称设置  热量通过对流传给加热介质时,必须保证不会造成局部过热,从而保持热传导恒定不变。另外,应充分利用原始能源,缩短接触时间。因此,使用长而宽大(桨叶直径为罐体的0.85~0.90)、外缘处于相反方向的对称桨叶,有利于热量的均匀扩散。一方面可以通过对流来增加热传导,减少醪液糊锅的可能性;另一方面使用宽大的叶片可以在较低的转速下运行,降低剪切力带来的机械负荷。以前,桨叶末端最高线速度可达3m/s,而新型的桨叶线速度可以降至低于1m/s。

(2)搅拌桨叶有倾角且开孔  醪液中酶与底物的完全作用需要充分接触。若搅拌桨叶具有适当的倾角,则可以使醪液在锅中形成旋转运动,附带形成滚动混合(醪液由内向外和由下向上的充分运动和滚动循环),从而避免了醪液中较重的部分在中间聚集,可以保证锅内温度均匀一致(上下温差小于0.3℃),促进酶与醪液的充分接触。此外,新型桨叶开孔也能降低剪切力,并减少氧气的吸入。

(3)搅拌装置可升降  醪液在升温阶段,搅拌桨叶宜处在靠近加热面的较低位置,通过在加热面上产生尽可能强的对流来加强热传导,同时,可以避免局部过热或糊锅象。与之相反,在休止阶段,搅拌桨叶在较高的位置上比较有利,因为此时“泵吸效应”明显好于较低位置。因此,在低位时,只存在较小的吸入空间。

(4)搅拌装置采用变频调节,灵活性大大增加  由于搅拌装置采用了变频调节,搅拌速度可以根据糖化工艺的要求灵活调整,以与糖化步骤相适应,从而控制醪液的对流速度,避免产生过大的剪切力。尤其在高浓度糖化时,新型搅拌装置更能显示出其无与伦比的优势。

实际生产中,常以非水溶性物质的变化作为衡量剪切力大小的重要参数。非水溶性物质含量越高,说明醪液所受的剪切力越大,此时的搅拌速度也越快。因此,在糖化过程中,尽可能降低搅拌速度,减少非水溶性物质的含量。事实上,非水溶性物质的绝对含量在很大程度上取决于搅拌装置的结构。

经过大量实验表明:①随着搅拌装置转速的加快,非水溶性物质的含量也增加,而过高的非水溶性物质含量会影响麦汁的过滤。②在57℃桨叶转速的影响达到极限状态,在此温度下,可以进行快速搅拌。③超过57℃后,由于各种葡聚糖酶复合体已经失活或偏离最佳作用条件,大分子和小分子的葡聚糖并存于醪液中,不能再分解。此时,必须采用低速搅拌,否则上述分子会通过氢键生成β-葡聚糖胶体物质,对啤酒过滤造成困难。

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