一种麦汁薄膜强化传质煮沸系统及其低热负荷煮沸工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种麦汁薄膜强化传质煮沸系统，包括煮沸沉淀槽锅体，离心成膜强化传质装置、蒸汽进口管路系统、蒸汽出口管路系统、一号变频物料泵、二号变频物料泵、麦汁冷却系统和CIP系统，通过煮沸沉淀槽锅体、离心成膜强化传质装置的结合实现二次蒸汽在麦汁湍流膜上与DMS进行高效传质，高效去除DMS，实现冷麦汁DMS含量低于10μg/L；本发明专利技术还涉及一种低热负荷煮沸工艺，在稍低于沸点保温代替强烈煮沸，一次能源消耗带来的蒸发量小于1％，同时在煮沸和沉淀结束后麦汁都可在离心成膜强化传质装置中进行真空闪蒸，将麦汁温度降到旋流沉淀前88℃和麦汁冷却前63℃，降低在沉淀冷却阶段热负荷，避免麦汁中过量老化物质产生；合理控氮，提高平衡性和泡沫稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种麦汁薄膜强化传质煮沸系统及其低热负荷煮沸工艺
本专利技术属于啤酒酿造过程中的麦汁煮沸系统及其工艺
，尤其涉及一种具有与二次蒸汽在麦汁湍流膜状态下高效传质的麦汁薄膜强化传质煮沸系统及采用此系统后的低热负荷煮沸工艺。
技术介绍
啤酒的酿造过程主要分为热段的麦汁制备过程和冷段的麦汁发酵过程，其中麦汁制备过程又分为糖化、过滤、煮沸和旋流沉淀等单元操作，其中麦汁煮沸(WortBoiling)阶段是啤酒酿造中最耗能的单元操作。在麦芽汁充氧并被酵母细胞用作酒精发酵的营养液之前，麦芽汁必须被煮沸系统煮沸。麦汁煮沸是一个复杂的过程，在这个过程中发生了广泛的化学、物理、物理化学和生化反应。其目的主要有：酒花组分的萃取和异构化、热凝固物的形成、通过麦汁的灭菌和残余酶的灭活来形成组分稳定的麦汁、美拉德反应、形成一些颜色组分、去除不需要的挥发性香气化合物、降低PH值和水分蒸发等。在这一过程中：煮沸强度是影响麦汁风味主要手段，热力分离效果的评价多以香气化合物二甲基硫(DMS)的浓度为重要指标；但强烈的煮沸会让麦汁承受过高的热负荷，造成其羰基类化合物增多【本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦汁薄膜强化传质煮沸系统，其特征在于：包括煮沸沉淀槽锅体(26)，离心成膜强化传质装置(45)、蒸汽进口管路系统(71)、蒸汽出口管路系统(72)、一号变频物料泵(7)、二号变频物料泵(1)、麦汁冷却系统(73)和CIP系统(74)，所述的离心成膜强化传质装置(45)位于煮沸沉淀槽锅体(26)顶部，通过第十四气动蝶阀(35)与设置于煮沸沉淀槽锅体(26)顶部的二次蒸汽出口(32)从侧部连通，其旋转轴(40)通过机械密封穿过二次蒸汽出口(32)中心到达煮沸沉淀槽锅体(26)底部并安装有搅拌装置(25)；所述蒸汽进口管路(71)通过三个分支分别与设置于离心成膜强化传质装置(45)底部的成膜...

【技术特征摘要】
1.一种麦汁薄膜强化传质煮沸系统，其特征在于：包括煮沸沉淀槽锅体(26)，离心成膜强化传质装置(45)、蒸汽进口管路系统(71)、蒸汽出口管路系统(72)、一号变频物料泵(7)、二号变频物料泵(1)、麦汁冷却系统(73)和CIP系统(74)，所述的离心成膜强化传质装置(45)位于煮沸沉淀槽锅体(26)顶部，通过第十四气动蝶阀(35)与设置于煮沸沉淀槽锅体(26)顶部的二次蒸汽出口(32)从侧部连通，其旋转轴(40)通过机械密封穿过二次蒸汽出口(32)中心到达煮沸沉淀槽锅体(26)底部并安装有搅拌装置(25)；所述蒸汽进口管路(71)通过三个分支分别与设置于离心成膜强化传质装置(45)底部的成膜装置蒸汽夹套(85)，煮沸沉淀槽锅体(26)筒体和锥底上的蒸汽夹套(17)进口相连通；所述蒸汽出口管路(72)通过三个分支分别与设置于离心成膜强化传质装置(45)底部的成膜装置蒸汽夹套(85)，煮沸沉淀槽锅体(26)筒体和锥底上的蒸汽夹套(17)出口相连通；所述的一号变频物料泵(7)，其入口分别通过第三气动蝶阀(4)、第四气动蝶阀(5)、第五气动蝶阀(6)和设置于煮沸沉淀槽锅体(26)底部的出口二(16)、出口一(14)和设置于离心成膜强化传质装置(45)底部的麦汁出口(49)相连；其出口分别通过第六气动蝶阀(8)、第七气动蝶阀(9)、第八气动蝶阀(10)和设置于煮沸沉淀槽锅体(26)筒体上的麦汁回流口(70)、切线进口(69)及麦汁冷却系统(73)上的热麦汁入口相连；所述的二号变频物料泵(1)，其入口分别通过第一气动蝶阀(2)、第二气动蝶阀(3)和设置于煮沸沉淀槽锅体(26)底部的出口二(16)及设置于煮沸沉淀槽锅体(26)筒体上的出口三(22)相连，其出口与设置于离心成膜强化传质装置(45)顶部的布液系统入口相连。


2.根据权利要求1所述的所述的一种麦汁薄膜强化传质煮沸系统，其特征在于：所述的离心成膜强化传质装置(45)设置有成膜装置壳体(46)、液位开关四(38)、机械密封(47)、旋转轴(40)、变频电机(42)、压力传感器(43)、麦汁缓冲筒(37)、成膜装置麦汁出口(49)和布液装置(44)，其中成膜装置壳体上固定有重力场膜片(50)，旋转轴(40)上固定有离心力场膜片(51)，离心力场膜片(51)上还设置有不定数量的扰流片(52)，麦汁缓冲筒(37)底部通过第十四气动蝶阀(35)相连，其底部和二次蒸汽出口(32)之间通过机械密封(79)分隔，麦汁缓冲筒(37)和成膜装置壳体(46)锥底上设置有成膜装置蒸汽夹套(85)，用于产生少量二次蒸汽，成膜装置壳体(46)顶部与真空泵(41)入口相连，真空泵(41)出口去能源回收系统，离心成膜强化传质装置为真空室。


3.根据权利要求1所述的一种麦汁薄膜强化传质煮沸系统，其特征在于：所述的煮沸沉淀槽锅体(26)顶部的二次蒸汽出口(32)与二次蒸汽排气筒(36)相连，通过第十三气动蝶阀(34)控制气体排放，二次蒸汽出口(32)通过第十四气动蝶阀(35)和离心成膜强化传质装置(45)从侧部相连通，煮沸沉淀槽锅体(26)的筒体上设置有温度传感器(24)、液位传感器(23)、筒体夹套(75)、出口三(22)、麦汁回流口(70)和切线进口(69)；煮沸沉淀槽锅体(26)的锥底上设置有蒸汽夹套(17)和热凝固物收集装置(15)，其中热凝固物收集装置(15)上还包含有出口二(16)、出口一(14)和液位开关一(13)，其中出口一(1)4通过第十气动蝶阀(11)设置麦汁进...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴晓勇，李占勇，徐庆，张帆，李彦华，吴畏，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12