1、糖化工藝：

麥汁糖化生產(chǎn)過程中包括：糊化→糖化→過濾→煮沸四個階段，糖化就是將碳水化合物轉(zhuǎn)化為糖的過程。

將粉碎的麥芽和淀粉質(zhì)輔料用溫水分別在糊化鍋、糖化鍋中混合，糖化鍋中按料水比1:3.5左右加水，水溫應(yīng)視麥芽性質(zhì)設(shè)為浸漬溫度（35～40℃）或蛋白質(zhì)分解溫度(45～52℃)，快速攪拌，加適量酸和石膏，使麥牙分解并溶于水，在此溫度范圍內(nèi)保溫進行蛋白休止，PH值以5.2~5.4為佳。將糊化鍋中液化完全的醪液兌入糖化鍋后，維持在適於糖化作用的溫度(62～67℃或63~70℃)，在此溫度范圍內(nèi)保溫進行糖化休止，PH值為5.4~5.6。這個溫度范圍內(nèi)發(fā)酵度最高，低于或高于此溫度范圍，可發(fā)酵性糖和最終發(fā)酵度都降低。

糖化過程中，蛋白質(zhì)休止和糖化休止的溫度和時間若不達標，會導(dǎo)致糖化中酶的分解活力迅速下降，淀粉分解困難，麥汁濃度不能保證，生產(chǎn)效率也會降低，以及其間酒花添加的時間均不能很好掌控，糖化醪PH不合格，直接影響到啤酒的質(zhì)量。因此，這階段對溫度、加熱時間的控制尤其重要。后面我們分別闡述。 

2、煮沸工藝：

用過濾槽或過濾機濾出麥汁后，濃度較低，因此要在煮沸鍋中把麥汁煮沸，將多余的水分蒸發(fā)掉，將麥汁濃縮，使?jié)舛冗_到工藝要求。一般來說，蒸發(fā)率在8%-12%煮沸效果較好，煮沸時間在90分鐘左右(如果添加了小麥麥芽，則要120分鐘）。煮沸強度以5-6分鐘蒸發(fā)100L水為最佳，7-8分鐘蒸發(fā)，200L水為中等。

在煮沸過程中添加酒花，使有效成分在高溫下溶出，等煮沸完成后，熱麥汁進入回旋沉淀槽中分離出熱凝固物，即得澄清的麥汁。若超溫，煮沸強度過大，會出現(xiàn)麥汁溢出鍋外，酒花油過多蒸發(fā)損失，使啤酒的香味減低。

常壓體內(nèi)煮沸溫度一般在105~108℃左右，高溫煮沸溫度則可達140℃。  

3、糖化設(shè)備組合

糖化車間是將糖化鍋、糊化鍋、過濾槽、煮沸鍋組合在一起

微型啤酒廠采用“兩器組合”，即糊化-煮沸兩用鍋+糖化-過濾兩用槽；

傳統(tǒng)糖化大多采用“四器組合”，即1個糊化鍋+1個糖化鍋+1個-煮沸鍋+1個過濾槽；

現(xiàn)代糖化大多采用“五器組合”，即1個糊化鍋+1個糖化鍋+1個-煮沸鍋+1個過濾槽+1個回旋沉淀槽；

如果擴大產(chǎn)能，一般增加1個過濾槽和1個煮沸鍋即可，因此那些20萬千升產(chǎn)能的，一般都是“六器組合”。  

3.1 糖化鍋：用于麥芽粉碎物投料、部分醪液及混合醪液的糖化，采用蒸汽夾套加熱形式，在鍋底部有夾套，同時有攪拌器，保證快速升溫和溫度均勻。蒸汽夾套加熱面積收到限制，但內(nèi)部清理比較方便，又由于糖化鍋內(nèi)液體帶有固形物，故不宜采用其他加熱方法。蒸汽夾套加熱對鍋內(nèi)液體循環(huán)阻力小，但不能采用高壓蒸汽，因為設(shè)備的直徑越大，相同壓強的蒸汽通入夾套器壁內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力也越大，則厚度必須加大。為了避免夾套過厚，只采用較低壓強的蒸汽，一般蒸汽夾套加熱所采用的壓強不超過0.25MPa

傳統(tǒng)的糖化鍋比糊化鍋大一倍，現(xiàn)代的兩者大小相同。鍋體直徑與高度為2:1。糖化鍋所需的容量為，每100KG投料量需要700-800L的糖化鍋容積。

3.2 糊化鍋：用于輔料投料及其糊化和部分醪液的蒸煮，結(jié)構(gòu)與糖化鍋相似，也是采用蒸汽夾套加熱形式。如果生產(chǎn)過程中不添加大米或玉米淀粉等輔料，只用麥芽，理論上就可以不用糊化鍋，現(xiàn)在有些工廠的糊化鍋也是出于停用狀態(tài)。

3.3 煮沸鍋：利用煮沸的方式將麥汁中多余的水分蒸發(fā)掉，將麥汁濃縮，有鍋底、鍋內(nèi)和鍋外加熱三種方式，鍋底加熱采用的是蒸汽夾套加熱，僅用于微型啤酒廠；鍋內(nèi)或鍋外加熱都是采用列管式化熱器，大型啤酒廠均采用這種。

體內(nèi)煮沸：列管加熱器安裝在煮沸鍋內(nèi)，蒸汽進入列管，麥汁通過列管之間，依靠麥汁上部與下部溫度差作為推動力，使麥汁上下翻騰，起到攪拌左右，使加熱均勻，無需再用攪拌器。常壓體內(nèi)煮沸溫度一般在105~107℃左右，煮沸時間90min。

體外煮沸：煮沸-回旋兩用鍋，就是采用鍋外加熱，1個外加熱器可以同時與2-3個煮沸鍋配合使用。麥汁用泵打循環(huán)，每小時循環(huán)8-9次，相比于體內(nèi)煮沸傳熱效果更好。常壓體外煮沸溫度可達107~110℃左右，煮沸時間可以縮短到70min。

高溫連續(xù)煮沸：采用套管式加熱器，溫度可高達130~140℃左右，加熱時間3min左右即可。

麥汁煮沸是啤酒釀造過程中消耗熱量最多的工序，因此如何改進加熱方式、回收余熱是降低能耗的關(guān)鍵步驟。

4、氣動控制閥在糖化工藝中的應(yīng)用

4.1 糖化的主要設(shè)備包括糖化鍋，糊化鍋，回旋沉淀槽，煮沸鍋，麥汁過濾槽。

糖化工藝中，要求控制保溫溫差±0.5℃，保溫時間±2分鐘，要求非常嚴格，一般使用氣動控制閥來實現(xiàn)各階段的溫度自動控制，為了確保精度和壽命，選用波紋管密封氣動控制閥最為合適。

因為波紋管密封氣動控制閥有以下優(yōu)點：

A、閥桿為波紋管密封結(jié)構(gòu)，零泄漏；一旦到了設(shè)定的參數(shù)，閥門可以立即實現(xiàn)切斷動作，關(guān)閉閥門。若使用傳統(tǒng)填料密封控制閥，一旦到了設(shè)定的參數(shù)，首先需要克服填料對閥桿的摩擦阻力才能關(guān)閉閥門，時間上滯后一點，也就意味著控制偏差增大了，溫差很難控制到±0.5℃，但是波紋管密封的就可以做到。

B、密封面堆焊了司太立合金，且閥門關(guān)閉時為平面密封，耐沖蝕性能優(yōu)秀，長期使用也不容易泄漏，因此長期使用后控制精度還是很高，而其他線密封結(jié)構(gòu)的控制閥就很難做到這一點。

4.2 因為糖化工藝是一個非常嚴苛的、變化的溫度過程控制，與啤酒的品質(zhì)和口味息息相關(guān)，實在是很重要，不允許有任何意外超溫的情況出現(xiàn)，所以很多用戶還會在氣動控制閥前加裝一個氣動切斷閥。這個切斷閥以前大多數(shù)時候選用的是氣動球閥，但是因為球閥是軟密封，長期用在高溫蒸汽上，密封面很容易老化、磨損變形，導(dǎo)致泄漏，閥門壽命較短，近年大家逐步會選用氣動波紋管截止閥或薄膜式氣動切斷閥替代氣動球閥。

氣動波紋管截止閥有以下優(yōu)點：

A、利用角行程氣缸作為執(zhí)行機構(gòu)，確保了該閥既有截止閥的密封性能，又有球閥的快速開關(guān)性能。

B、既解決了傳統(tǒng)氣動球閥不耐沖蝕、不耐高溫，密封件易老化、易泄漏、使用壽命短等問題， 又解決了傳統(tǒng)直行程切斷閥在流體突然增壓時，閥桿易變形、氣動機構(gòu)易被頂開失效而產(chǎn)生泄漏等問題；

C、閥桿為波紋管密封結(jié)構(gòu)，零泄漏

     薄膜式氣動切斷閥：比如廣州維遠生產(chǎn)的波紋管密封氣動切斷閥PCV3000-BO，其性能和使用場合與上面的氣動波紋管截止閥類似，可耐350℃高溫，尤其是大口徑管道更適合用這種，是單作用型式，氣源故障時閥門自動關(guān)閉，所需的氣源壓力較低，3Barg以下即可。

安裝圖如下：

5、疏水閥在糖化工藝中的應(yīng)用及常見問題

我們知道，糖化的溫控要求非常嚴苛，為了確保準確的升溫時間和溫度，疏水閥也是非常關(guān)鍵的，若疏水閥選型不對或閥門質(zhì)量不好，則會出現(xiàn)疏水不及時，積水、水錘等現(xiàn)象，不僅設(shè)備容易損壞，而且在規(guī)定的升溫時間內(nèi)物料達不到工藝要求的溫度。從而導(dǎo)致糖化中酶的分解活力迅速下降，淀粉分解困難，麥汁濃度不能保證，生產(chǎn)效率也會降低，以及其間酒花添加的時間均不能很好掌控，直接影響到啤酒的質(zhì)量。若疏水閥泄漏，又達不到節(jié)能降耗的要求。

5.1 糖化鍋、糊化鍋、煮沸鍋的常見問題

實際生產(chǎn)中，很多用戶都碰到了同樣的問題----水錘！

糖化鍋和糊化鍋在換熱過程中，會出現(xiàn)“砰砰”的聲音，就是說系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)了水錘和振動。這是什么原因造成的呢？

從兩方面來分析：

A、水錘來自于設(shè)備內(nèi)部；

B、水錘來自于疏水閥的后端。

這三個鍋的進汽管上都會安裝氣動控制閥或氣動切斷閥，排水管上安裝2-4個疏水閥，若這個疏水閥是杠桿浮球疏水閥，我們常常發(fā)現(xiàn)，有時候是疏水閥那泄漏蒸汽，有時候又是無法排水，積水嚴重，水錘也很嚴重，這個主要是兩個原因造成的:

因為杠桿浮球疏水閥的結(jié)構(gòu)是浮球在側(cè)面，水位較高，與管道持平，因此杠桿浮球疏水閥前管道里會積水，而且這三個鍋安裝得較低，離地面高度很小，與疏水閥的高度差很小，冷凝水極可能會積存到設(shè)備加熱盤管內(nèi)。  

還有一個因素，就是列管式加熱器在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)“蒸汽綁”的現(xiàn)象，就是冷凝水排水時出現(xiàn)一段水一段汽的情況，夾帶的蒸汽會導(dǎo)致疏水閥關(guān)閉，排水不暢，進而導(dǎo)致設(shè)備溫度不達標，所以我們有時在客戶現(xiàn)場看到，在疏水閥的閥蓋頂部接出來一個小管，就是為了排放夾帶的蒸汽的。我們維遠公司則專門為此生產(chǎn)了一種帶有破除“蒸汽綁”的自由浮球疏水閥，型號BFT45F，DN40-50，不用再去用簡單粗暴的方式排汽了！

當(dāng)物料被加熱到接近設(shè)定溫度時，控制閥的開度變的越來越小，逐步關(guān)閉，這時盤管內(nèi)蒸汽迅速冷凝，形成真空負壓，當(dāng)壓力降到小于疏水閥后背壓時，冷凝水會被吸進設(shè)備內(nèi)，尤其是當(dāng)疏水閥后沒有安裝止回閥或止回閥失效時，公共回收管內(nèi)的冷凝水大量回流，首先冷凝水迅速積滿疏水閥腔體（一般僅需要幾公斤的冷凝水就會把疏水閥腔體灌滿），浮球浮起，冷凝水繼續(xù)回流到設(shè)備盤管內(nèi)，造成強大的水力撞擊聲音，就是我們常說的水錘。當(dāng)產(chǎn)品溫度下降，控制閥再次打開時，高壓蒸汽沖進來，因為盤管內(nèi)有大量冷凝水，也會產(chǎn)生水錘。

出現(xiàn)水錘的同時，會導(dǎo)致設(shè)備此時無法升溫，因此，客戶會感覺到，開始階段一切都正常，升溫也很快，但就是接近設(shè)定溫度時，發(fā)現(xiàn)溫度很難再升上去，同時伴隨水錘沖擊聲音和振動。

解決辦法：

A、用自由浮球疏水閥替代杠桿浮球疏水閥（型號FFT45F-5，DN50，3-4組并聯(lián)），因為自由浮球疏水閥是真正的連續(xù)排放，疏水閥前管道內(nèi)和設(shè)備內(nèi)不會有積水，也就不會產(chǎn)生水錘了。

B、同時在每一個疏水閥后單獨安裝有效的止回閥，防止回收管內(nèi)的冷凝水回流到設(shè)備內(nèi)。

C、如果有蒸汽綁問題，則選用破蒸汽綁的自由浮球疏水閥（型號BFT45F-5，DN50，3-4組并聯(lián)）。

總之，針對蒸汽管路有氣動控制閥、后面冷凝水又要回收到公共回收罐去的類似設(shè)備，最佳方案是：選用自由浮球疏水閥+止回閥，就可以解決水錘問題！

閥門安裝圖如下：

6、減壓閥在糖化工藝中的應(yīng)用及常見問題

糖化工藝一般要求的蒸汽壓力大約2-2.5barg，因此實際客戶一般要使用減壓閥來把壓力降低到2-4barg，并穩(wěn)定住。如果蒸汽壓力過高，溫度就很高，加熱速度會變快，影響工藝過程及啤酒質(zhì)量。另外，因為這里的蒸汽流量很大，按照經(jīng)驗值，每個鍋的蒸汽消耗量=鍋體裝液容積*0.12，比如70m³的鍋體，裝液70%，則蒸汽耗量大約=70*70%*0.12=5.88t/h。

還有一個經(jīng)驗值，就是每生產(chǎn)1千升啤酒消耗350-550kg/h的蒸汽，那年產(chǎn)10萬千升產(chǎn)能的，蒸汽耗量大約=（100000/300天*24h）*550Kg/h=7638Kg/h。

糖化蒸汽總管一般為DN125-250（與產(chǎn)能相關(guān)），一般需要選用2個DN80或2個DN100減壓閥并聯(lián)，或者直接選用1個DN150或DN200的氣動控制閥做蒸汽減壓。