糖化車(chē)間要進(jìn)行四個(gè)啤酒釀造的過(guò)程——糖化、過(guò)濾、煮沸、漩沉，其中糖化過(guò)程是麥芽中的酶將淀粉轉(zhuǎn)化為糖的過(guò)程。糖化鍋主要用于麥芽淀粉、蛋白質(zhì)的分解，糖化醪液與已糊化的輔料醪在此混合，使醪液維持在一定的溫度，進(jìn)行淀粉糖化。因此需要具備加熱和攪拌功能。為了適應(yīng)精釀啤酒釀造過(guò)程中的特殊需求，精釀啤酒釀造系統(tǒng)中的糖化鍋種類(lèi)也有多種形式。最常見(jiàn)的設(shè)計(jì)為單一糖化鍋、糖化過(guò)濾槽、糖化煮沸鍋和糖化煮沸漩沉罐這四種形式的糖化鍋。
無(wú)論是哪一種糖化鍋的設(shè)計(jì)，其中攪拌器尺寸的設(shè)計(jì)對(duì)傳熱、鍋內(nèi)溫度的均勻性、混合和固液懸浮非常重要。攪拌器需要起到的作用是，能夠使醪液中的物體顆粒成懸浮狀態(tài)，并均勻地分布在麥汁中。以避免加熱中局部過(guò)熱、交互現(xiàn)象這類(lèi)會(huì)影響麥汁和啤酒質(zhì)量的狀況。攪拌器的轉(zhuǎn)速必須與鍋體直徑相適應(yīng)，而且線速度不得超過(guò)3m/s，否則會(huì)對(duì)醪液產(chǎn)生剪切力，使醪液內(nèi)容物發(fā)生改變。
單一糖化鍋中常用攪拌器形式
當(dāng)將釀啤酒發(fā)展到一定規(guī)模后，精釀啤酒單一糖化鍋是必然選擇。因此單一糖化鍋這種設(shè)計(jì)是啤酒廠糖化車(chē)間中最常見(jiàn)的形式，也是精釀啤酒釀造系統(tǒng)中常見(jiàn)的形式之一。由于功能單一，無(wú)論是料水混合、傳熱還是固液懸浮等都能做到最佳， 可以為蛋白質(zhì)分解和淀粉分解為可發(fā)酵型糖提供最佳條件。
目前全球精釀啤酒糖化攪拌器的設(shè)計(jì)主要模仿或沿用德國(guó)三家釀造裝備企業(yè)的攪拌裝置。如天泰的啤酒糖化鍋內(nèi)的糖化攪拌器是借鑒了德國(guó)Huppmann公司的設(shè)計(jì)，一起來(lái)看看都有什么特點(diǎn)吧~
攪拌槳葉長(zhǎng)而寬大且對(duì)稱(chēng)設(shè)置
長(zhǎng)而寬大(槳葉直徑為罐體的0.85~0.90)、外緣處于相反方向的對(duì)稱(chēng)槳葉，有利于在熱量通過(guò)對(duì)流傳給加熱介質(zhì)時(shí)，縮短接觸時(shí)間，保證不會(huì)造成局部過(guò)熱，從而保持熱傳導(dǎo)恒定不變。一方面可以通過(guò)對(duì)流來(lái)增加熱傳導(dǎo)，減少醪液糊鍋的可能性；另一方面，使用寬大的葉片可以在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，降低剪切力帶來(lái)的機(jī)械負(fù)荷。
攪拌槳葉有傾角且開(kāi)孔
醪液中酶與底物的完全作用需要充分接觸。天泰攪拌葉具有正確的傾角，可使醪液在鍋中形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，附帶形成滾動(dòng)混合醪液由內(nèi)向外和由下向上的充分運(yùn)動(dòng)和滾動(dòng)循環(huán)，可以保證鍋內(nèi)溫度均勻一致(上下溫差小于0.3℃)，促進(jìn)酶與醪液的充分接觸。同時(shí)，槳葉上的開(kāi)孔可降低剪切力，減少氧氣吸入醪液。
攪拌裝置采用變頻調(diào)節(jié)
實(shí)際生產(chǎn)中，常以非水溶性物質(zhì)(NHF)的變化作為衡量剪切力大小的重要參數(shù)，非水溶性物質(zhì)的絕對(duì)含量在很大程度上取決于攪拌裝置的結(jié)構(gòu)。非水溶性物質(zhì)(NHF)含量越高，說(shuō)明醪液所受的剪切力越大，此時(shí)的攪拌速度也越快。因此，在糖化過(guò)程中，我們必須盡可能降低攪拌速度，減少非水溶性物質(zhì)的含量。天泰的攪拌器采用變頻調(diào)節(jié)，攪拌速度可以根據(jù)糖化工藝的要求靈活調(diào)整，以與糖化步驟相適應(yīng)，從而控制醪液的對(duì)流速度，避免產(chǎn)生過(guò)大的剪切力，尤其在高濃糖化時(shí)顯出其無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。
組合功能的糖化鍋中常用攪拌器形式
糖化和過(guò)濾在一個(gè)容器中完成，即糖化過(guò)濾槽；糖化和煮沸在一個(gè)容器中完成，即糖化煮沸鍋；糖化、煮沸和漩沉在一個(gè)容器中完成，即糖化煮沸漩沉罐。
糖化過(guò)濾槽的攪拌
為保留耕糟功能，天泰的糖化過(guò)濾槽保留過(guò)濾槽中的耕排糟裝置充當(dāng)糖化攪拌。耕刀上裝有多個(gè)弧形小槳裝置，使得耕排糟裝置具備攪拌功能。當(dāng)減速機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，弧形小槳保持與過(guò)濾槽筒體通心，實(shí)現(xiàn)耕糟。當(dāng)減速機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，弧形小槳呈關(guān)閉狀態(tài)可以進(jìn)行攪拌和排糟。
糖化煮沸鍋的攪拌
糖化煮沸鍋是德式精釀啤酒糖化系統(tǒng)的主要形式，精釀啤酒糖化煮沸鍋的攪拌裝置和精釀啤酒單一糖化鍋攪拌裝置所面對(duì)的問(wèn)題一致，所以直接延用單一糖化罐中的攪拌器設(shè)計(jì)即可。
糖化煮沸漩沉罐的攪拌
這種形式的精釀啤酒糖化鍋是在英美系統(tǒng)的糖化過(guò)濾槽加熱遇到問(wèn)題時(shí)想把糖化功能移植到煮沸沉淀槽上，進(jìn)而產(chǎn)生的一種新的糖化鍋形式。由于多種功能集中在一個(gè)鍋上造成效率不高，目前這種形的糖化鍋實(shí)際應(yīng)用不多。由于要考攪拌器的存在對(duì)旋流沉淀時(shí)的流體離心旋轉(zhuǎn)造成影響，需要對(duì)攪拌進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。現(xiàn)有的系統(tǒng)大部分都是直接采用常規(guī)的攪拌器，多少都會(huì)對(duì)熱凝固物在罐底中心的沉淀積聚造成影響。目前天泰正在鉆研將槳葉收起到中心位置的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)旋流沉淀的影響。
天泰啤酒糖化鍋的攪拌器，實(shí)現(xiàn)溫和攪拌，不形成表面湍流，保證盡可能小的剪切力，減少吸氧。同時(shí)能使物料形成上下對(duì)流，液面下形成平均勻平穩(wěn)的湍流，使酶能夠與物料充分接觸，減少作用時(shí)間，為您的高質(zhì)量釀造提供有力保障。
