专利名称：：生产糖化醪浸出物的方法和执行这种方法的装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及生产糖化醪浸出物的方法，特别是适用于生产酵母发酵饮料如啤酒的糖化醪浸出物。更具体的说，本发明提供包括以下步骤的方法a.将经加热处理的糖化醪转移到第一分离器中，以分离成可发酵糖化醪浸出物流和废糟；b.将废糟转移到混合容器中，使它与喷射水混合；C.将废糟和喷射水的混合物转移到第二分离器，以除去废糟；d.将第二分离器出来的含水流(aqueousstream)再循环到糖化步骤。本发明还涉及执行上述方法的装置。
背景技术：
：如上所述的糖化方法在英国专利GB-B879470中公开。更具体的说，所述英国专利描述了生产啤酒麦芽汁的连续方法，其中经热处理的糖化醪被引入到第一筛式分离器上。被第一筛式分离器筛留的废糟掉入第一洗涤容器中，在该容器中接触到对第二洗涤容器的颗粒浆液(grainslurry)进行筛分离所得的非常稀的麦芽汁，并与该麦芽汁混合。第一洗涤容器中的混合浆液溢流到第二筛式分离器上。筛过第二筛式分离器的稀麦芽汁被再循环到糖化步骤，而被筛留的废糟掉入第二洗涤容器中，在该容器中与水流(waterstream)进行合并。第二洗涤容器中的浆液溢流到第三筛式分离器上。筛过的非常稀的麦芽汁被泵送到第一洗漆容器，从筛上卸出的废糟进入废糟处置工序。该英国专利描述的方法包括连续地使固形物碎片(solidsfraction)在多个阶段中进行逆流浸提，每个阶段包括用后一阶段的洗涤流出物(effluent)进行在再调浆(reslurrying)，和对粗固形物进行机械分离，以产生出基本上完全提尽的(exhausted)粗固形物废物。该英国专利的各实施例描述了三个不同生产运行的结果。这些运行中生产出的工艺麦芽汁流(processwortstream)其比重(S.G.)在1.04117-1.04484的范围内。这些比重值等同于约10-ll°Plato(T)的浓度。德国专利申请DE-A4244596描述了生产无醇啤酒的工艺，其中固-液分离是在一序列的(asequenceof)三个倾析器中以连续方式实现的。经热处理的糖化醪被引入到第一倾析器中，在该倾析器中它被分离成工艺麦芽汁和废糟。第一倾析器的废糟被转移到第二倾析器中，在第二倾析器中它与从第三倾析器获得的稀麦芽汁进行合并。从第二倾析器获得的稀麦芽汁被再循环到糖化步骤。从第二倾析器获得的废糟被转移到第三倾析器，在第三倾析器中它与水进行合并。从第三倾析器获得的提尽的废糟被弃去。现有技术的包括高浓度糖化醪浸出物的制备的啤洒酿造工艺已有描述。US4,140,799描述了制备酒精饮料的分批工艺，所述工艺包括制备含有可发酵碳水化合物和固形物含量在18°-36°Plato之间的含水可发酵底物的步骤。该美国专利指出，大体上，麦芽汁是通过用辅料糖化麦芽来制备的，其中麦芽占总浸出物重量的约35%-65%(重量百分比)。该美国专利教导说，一旦泡沫崩溃表明发酵过程中的碳水化合物消耗速率下降，就通过稀释来降低固形物含量。此外，DE-A4401694描述了制备经过滤的麦芽汁的分批工艺，所述工艺使用回收的过滤水来实现麦芽汁浓度的提高。所提出的目标是，将用糖化醪过滤器进行的分离工艺安排成使得在蒸发浓縮前达到超过19GG-%的终浓度。此外，该德国专利申请中提到，原始麦芽汁浓度优选在23GG-%至25GG-。/。之间。发明概述本发明人开发出了高度有效的生产高浓度糖化醪的方法，该方法可有利地以连续方式操作。本发明方法类似于英国专利GB-B879470中描述的方法，但能产生出更高浓度的糖化醪浸出物。本发明方法使得可以不采用蒸发或辅料就能够制备出高浓度糖化醪浸出物。本发明方法能提供这样的优点，即从能耗和浸出收率来说，它是高度有效的。此外，本发明方法在酿酒厂的操作中能实现极高的生产率。图1是使用本发明方法连续生产高浓度糖化醪浸出物的装置的示意图，所述装置采用两个分离器和一个混合容器来生产糖化醪浸出物。图2是连续生产经除臭的可发.^^—芽汁的装置的示意图，其中高浓度5糖化醪浸出物是用本发明方法来生产，所述装置采用三个分离器和两个混合容器来生产糖化醪浸出物。发明详述因此，本发明的一个方面涉及生产糖化醪浸出物的方法，所述方法包括以下步骤a.用再循环的含水流糖化粒状的含淀粉并任选发芽的原料；b.加热该糖化醪和将淀粉酶法水解；C.将经加热处理的糖化醪转移到第一分离器中，以分离成糖化醪浸出物和废糟；d.将废糟转移到第一混合容器中，使它与喷射水混合；e.将废糟和喷射水的混合物转移到第二分离器，以除去废糟；f.将第二分离器出来的含水流再循环到糖化歩骤，其中从第一分离器获得的可发酵糖化醪浸出物的浓度保持在高于15°P。本文所用的术语"糖化(mashing)"是指将含淀粉的原料、水和能够水解淀粉的酶混合在一起。后述的酶可通过例如麦芽或者通过别的酶来源来提供，所述别的酶来源例如是含有淀粉降解酶的市售酶制剂，所述淀粉降解酶例如是麦芽中存在的酶，特别是a-淀粉酶、(3-淀粉酶和/或葡糖淀粉酶。优选地，酶在本发明方法中以麦芽的形式应用。本文所用的术语"分离器"涵盖任何可适用于将固体从液体中分离出来的设备。可适用于本发明方法的分离器的实例包括离心机、倾析器、沉淀器、旋液分离器、筛、过滤器、膜和压榨机。当然，可将不同类型的分离器(例如倾析器和筛)的各种组合应用在本发明方法中。优选地，本发明工艺所采用的分离器选自离心机、倾析器和筛。更优选地，所采用的分离器选自由倾析器和离心机组成的离心式分离器。最优选地，所采用的分离器是倾析器。应认识到到，在提到第一分离器、第二分离器、第三分离器等的地方，这种第一、第二或第三分离器可实际上包括两个或更多个一起执行分离固体和液体的作用的分离设备。这些两个或更多个分离设备可以并联和/或串联操作。例如，采用由一系列的(aseriesof)筛组成的分离器是有利的，其中各筛的孔径大小沿下游方向降低。同样，采用一序列的离心机和/或倾析器会是有利的，其中所施加的离心力沿下游方向提高。并联操作多个分离设备也会是有利的，特别是如果工艺是以连续方式操作的话。当在远低于满负荷下并联运行时，一个分离设备的故障或关闭不会迫使糖化醪浸出工艺被中断，这意味着该工艺可长时间不间断地操作。如同分离器一样，本发明工艺中采用的混合容器也可实际上由两个或更多个串联或并联操作的混合设备组成。已知在酿造工业中是通过掺入大量的辅料(例如糖桨)，特别是在糖化醪中所含淀粉的酶促水解之后掺入，来生产高浓度可发酵糖化醪浸出物。这些辅料可用来提供高浓度的可发酵糖，因此可用来提高糖化醪浸出物和麦芽汁的浓度。按本发明方法，可在糖化醪浸出物和麦芽汁中实现高浓度，但不是在糖化醪中所含淀粉的酶促水解之后加入可发酵糖来实现。通常，糖化醪浸出物和麦芽汁中不到30wt/。、优选不到10wtc/。的可发酵糖是由糖化醪中所含淀粉水解之后所加入的可发酵糖衍生。最优选地，糖化醪浸出物和麦芽汁不含由糖化醪中所含淀粉的酶促水解之后所加入的可发酵糖衍生的可发酵糖。还已知通过蒸发来提高糖化醪浸出物或麦芽汁的浓度。在本发明工艺中，优选不采取蒸发浓縮。倘若从第一分离器获得的糖化醪浸出物的浓度超过1S。P，本发明方法的优点特别明显。更优选地，糖化醪浸出物的浓度超过20。P，还更优选超过25。P。在一个特别优选的实施方案中，从第一分离器获得的糖化醪浸出物的浓度超过28GP，最优选超过3CTP。出乎意料发现，经过按本发明方法获得了高浓度的糖化醪浸出物，但该方法所观察到的浸出物损失通常小于6wt.。/。，优选小于5wt/。，更优选小于4wty。，最优选小于3wt.。/。。优选地，后述的效果是在包括糖化醪分离和凝固物(trub)分离在内的整个麦芽汁生产工艺中实现。糖化醪浸出物生产中的浸出物损失量，可适宜地通过用测定麦芽汁中浸出物浓度的标准方法(例如AntonPaar的密度测量法)测量废糟的液相中的浸出物浓度，来进行测定。由于脱水的废糟中没有游离的液体，可便利地将所述废糟用热水浸提，然后通过过滤分离提尽的废糟。浸出物损失可由所测量出的浸提液体中浸出物水平，结合所加入的水量，来进行计算。具体的说，如果本发明方法采用到一序列的三个或更多个分离器的话，可非常有效地使浸出物损失减至最低。因此，本发明的一个优选实施方案涉及上文所定义的方法，所述方法还包括以下步骤a.将从第二分离器获得的废糟转移到第二混合容器中，使它与喷射水混合；b.将废糟和喷射水的混合物转移到第三分离器中，以除去废糟；c.将第三分离器出来的含水流作为喷射水再循环到第一混合容器中。从第二分离器获得的含水流的浓度通常在1-10°P的范围，优选在1-8。P的范围。从第三分离器获得的含水流的浓度通常非常低，表明废糟基本上被提尽。优选地，第三分离器出来的含水流的浓度在0.1-2°P的范围，优选在0.1-1.5。P的范围。从第二和第三分离器获得的含水流中所实现的浓度，极大地取决于原始糖化醪浸出物中所达到的浸出物浓度。为了以最小的浸出物损失生产高浓度糖化醪浸出物，优选的是将从第二分离器获得的全部含水流再循环到糖化步骤。在糖化步骤中，除了来自第二分离器的含水流外，也可采用酿酒厂的下游产生的含水流，例如从酵母洗涤产生的含水流。通常，第二分离器出来的再循环含水流占糖化步骤中所采用的总液体的至少80wt.。/。，优选至少90wt.。/。。最优选地，第—分离器出来的再循环含水流提供糖化步骤中所用的所有糖化液体。本发明方法特别适合生产可用于生产酵母发酵的麦芽饮料的麦芽浸出物，所述酵母发酵的麦芽饮料例如啤酒、强麦酒、麦芽酒、波特黑啤酒及烈性啤酒和姜汁啤酒的混合酒(shandy)，特别是有醇啤酒或无醇浅色啤酒。因此，本发明方法优选包括以下的另外步骤-通过将任选加酒花的糖化醪浸出物加热到至少60。C保持至少15分钟，将其转化成麦芽汁；-通过减压和/或通过用气体或蒸汽对有机挥发物进行气提，将有机挥发物从热麦芽汁中除去；在一个特别优选的实施方案中，在这些另外的步骤中，糖化醪浸出物的浓度维持在15°或以上，优选18°或以上，更优选20。或以上。还更优选地，在这些另外的歩骤中，所述浓度维持在至少25。P，最优选至少30。P。在本发明工艺中，糖化醪浸出物优选是这样转化成麦芽汁将所述糖化醪浸出物加热到75-150。C保持30分钟到最多4小时，优选保持30分钟到最多3小时。糖化醪浸出物可适宜地在活塞流反应器中转化成麦芽汁。有机挥发物是通过减压和/或通过用气体或蒸汽对其进行气提而从热麦芽汁中除去。这优选以逆流方式进行。更优选地，通过在安装有筛板几何形状feeometry)的柱子中用惰性气体或蒸汽对热麦芽汁进行气提，来除去8有机挥发物。通常，麦芽汁被保持在95-110。C的温度，此时有机挥发物被除去。挥发物的除去可适宜地在10分钟内完成，优选在2分钟内完成。除去有机挥发物后获得的热麦芽汁含有由蛋白质、蛋白质-单宁复合物和酒花组成的淤渣，通常被称为凝固物(trub)。根据一个优选的实施方案，在除去挥发物后，在分离器中将凝固物除去。合适的分离器的实例包括离心机、倾析器、旋液分离器、沉淀器、筛和膜过滤器。优选地，分离器选自倾析器、双锥筒体离心机(sedicanter)和碟片式离心机。最优选地，所用的分离器是碟片式离心机。分离器通常是在至少l，OOOm2、优选至少2,500m2、最优选至少5,0001112的理论容量因子值下，在lmVhr麦芽汁流速下进行操作。更高的容量可用流过分离器的流速和理论容量因子来按比例调整。离心机的理论容量因子(SIGMA值)是根据"Solid-LiquidSeparation",第2版，1981,LadislavSvarovsky,Butterworth-Heineman中描述的方法计算的。该因子是根据碟片数(n)、重力加速度(g)、角速度((D)、碟片与垂直进料管的角度(a)、碟片包(discspackage)的内半径(r0和碟片包的外半径(r2)之间的以下关系进行计算。g3""根据一个特别优选的实施方案，在除去有机挥发物和热凝固物(hotbreak)后，将麦芽汁稀释后再进行酵母发酵。按本发明方法，麦芽汁优选稀释到10-35。P范围内的浓度，更优选稀释到10-30°P范围内的浓度，然后再进行酵母发酵。通常，在稀释过程中，麦芽汁的浓度降低至少2。P，优选降低至少4。P，最优选降低至少6。P。在高浓度例如超过35。P的浓度下发酵是不实用的，因为在这么高的浓度下酵母生长和酵母代谢被削弱。麦芽汁的稀释可在凝固物去除之前和/或之后进行。优选地，麦芽汁在凝固物去除之后进行稀释。麦芽汁的稀释是通过将麦芽汁与浓度低于所述麦芽汁的含水流进行合并来实现的。要认识到，这种水流可例如由自来水或泉水组成。采用从酿造工艺中的洗涤操作获得的含水流出物，这也在本发明的范围之内。具体9的说，可有利地将麦芽汁与从酵母洗涤获得的含水流进行合并。麦芽汁的稀释可有利地通过将尚热的麦芽汁与温度低得多的水合并来进行。这可以以连续方式及间断方式进行，优选前者。通常，已除去有机挥发物的麦芽汁在进行稀释时其温度超过50。C，优选超过60。C，最优选在70-100。C的范围内。这样获得的经稀释的麦芽汁可以以分批方式或连续方式进行发酵。根据一个特别优选的实施方案，经稀释的麦芽汁的发酵是通过以下步骤以连续方式实现a.将经稀释的麦芽汁输送到繁殖容器，在该容器中该麦芽汁与含酵母的残余物的再循环流合并，且在该容器中供应了氧气，以引发酵母生长；b.将繁殖容器的麦芽汁输送到一序列的一个或多个发酵容器中，在发酵容器中酵母保持悬浮；c.将经发酵的麦芽汁输送到一个或多个分离器中，以除出含酵母的残余物；d.将一部分含酵母的残余物再循环到繁殖容器；和e.将经发酵的麦芽汁的其余部分输送到后续的加工歩骤。通常，经稀释的麦芽汁和含酵母的残余物在所述繁殖容器和所述一个或多个发酵容器中的合并流的原始浓度超过12°P。优选地，所述原始浓度在15-35°P的范围内，更优选在15-30T的范围内。为了确保在繁殖容器中以需要的高速度出现酵母生长，必须供氧。这可这样来进行保证繁殖容器含有与周围大气开放连接的顶空空气，或者将发酵液剧烈搅拌。或者是，可将氧气或空气引入到繁殖容器中所装着的含酵母的麦芽汁中，或者可将氧气或空气引入到进入繁殖容器之前的麦芽汁流或含酵母的残余物的再循环流中。在两种情况中，空气或氧气都有利地遍布在含酵母的麦芽汁中。这可通过搅拌、再循环和/或通过将氧气或空气经过多个气体注射器引入来实现。根据一个特别优选的实施方案，氧气是通过将它引入到进入繁殖容器之前的麦芽汁流来供应的。这个实施方案的优点是可以很准确地控制氧气浓度。氧气通常是按主麦芽汁流计算以至少8ppm的量、优选10-40ppm的量引入到含酵母的麦芽汁中的。通常，在繁殖容器屮的停留时间在0.5-5小时的范围内。在繁殖容器中的停留时间可通过将繁殖容器的操作体积除以麦芽汁流向该繁殖容器的流速来计算。繁殖容器的操作体积等于容器中所装着的液体的总体积。含酵母的残余物的再循环加上氧气供应，使得可以维持繁殖容器中的高酵母浓度。通常，繁殖容器中麦芽汁的酵母含量维持在超过20g/升(以湿酵母计)。根据一个特别优选的实施方案，繁殖容器中麦芽汁的酵母浓度在30-300g/l的范围内(同样以湿酵母计)。还更优选地，繁殖容器中麦芽汁的酵母浓度在50-200g/l的范围内。悬浮液中所含的湿酵母的量，等于可通过离心从悬浮液分离得到的含水量73%的酵母饼的量。上述含水量包括酵母细胞中所含的水。有利的是，在繁殖容器下游的所述一个或多个发酵容器中维持这些酵母浓度。使用高酵母浓度有几个重要优点，特别是就生产率和成本效益而言。繁殖容器中的液体的温度宜维持在5-40。C的范围，优选在6-25。C的范围，更优选在8-18。C的范围。繁殖容器可在超大气压力下操作，特别是如果将加压空气或氧气引入到容器中的话。优选地，繁殖容器在大约大气压下操作。为了使效率最大化，应确保不被再循环到繁殖容器中的那部分含酵母残余物已很大程度地被提尽，即基本上所有的(生)啤酒已从中被除出。这可便利地通过洗涤发酵液(fermentedliquid)禾B/或通过洗涤非再循环的含酵母残余物来实现。通常，在经发酵的麦芽汁进行澄清之前，或者如果其不进行澄清的话在其进行充装之前，其中存在的酵母有至少20%、特别是至少40%从其中被除出。经发酵的麦芽汁中存在的酵母优选有至少60%、更优选至少80%、还更优选至少90%、最优选至少95%被除出。优选地，酵母是通过沉淀方式除出。本发明方法使用一个或多个发酵容器，酵母在其中保持悬浮。优选地，所述酵母不固定化到载体上。酵母宜通过搅拌、再循环和/或二氧化碳放出的方式保持悬浮在发酵容器中。通常，在所述一个或多个发酵容器中的合并停留时间在5-80小时的范围。在所述一个或多个发酵容器中的合并停留时间，可通过将每个发酵容器中的停留时间合计来计算。某发酵容器中的停留时间是通过将该发酵容器的总操作体积除以流向该发酵容器的麦芽汁流速来计算。所述一个或多个发酵容器中的发酵麦芽汁的温度宜保持在5-25。C的范围，优选8-18。C的范围，更优选10-15。C的范围。根据一个牛寺别优选的实施方案，本发明方法采用至少两个发酵容器。使用两个或更多个发酵容器的优点是，在最后一个发酵容器之前的各容器中可实现较高的底物转化率。通常，采用一序列的不超过4个的发酵容器。最优选地，本发明方法采用一序列的2个或3个发酵容器。在本发明方法中，在所述繁殖容器和所述一个或多个发酵容器中的合并停留时间不超过80小时。根据一个优选的实施方案，所述合并停留时间不超过40小时。最优选地，所述合并停留时间在5-30小时的范围。这些相对较短的停留时间可适宜地通过如上所述采用相对较高的酵母浓度来实现。经稀释的麦芽汁的发酵可通过以下步骤以分批方式实现将经稀释的麦芽汁输送到罐中，或者将未经稀释的麦芽汁输送到罐中并用水稀释。用具有足够生物活性的酵母接种麦芽汁；和将麦芽汁发酵至所需的最终消糖度。酵母繁殖所需的氧，可通过将氧气或空气引入到装着麦芽汁的罐中来提供，或者通过将氧气或空气引入到进入罐中之前的经稀释或未经稀释的麦芽汁中来提供。从经发酵的麦芽汁除出含酵母的残余物后，可将所得的生啤酒进行进一歩的加工。在生产啤酒的情况中，所述进一步加工优选包括熟化、冷藏、澄清、充碳酸气和充装。优选地，这一进一歩的加工也是以连续方式进行。通常，本发明方法在将酵母细胞从发酵液(fermentate)除去后采用熟化步骤。发酵后，"生"或不成熟的啤酒中存在许多不需要的风味物(flavours)和香味物(aromas)。熟化(有时也称成熟)能减少这些不需要的化合物的含量，产生出更为可口的产品。优选地，熟化步骤在本发明工艺中是在过滤之前进行，更优选在冷藏之前进行。有利的是，在本发明方法中熟化是通过以连续方式将未成熟的啤酒输送到容器的上部来实现。啤酒会向下移动，酵母穿过啤酒而沉淀下来。酵母被收集在容器底部，而在酵母上方的成熟啤酒被除出输送到冷藏容器。啤酒在冷藏温度下保持一段时间，以使胶体颗粒凝结和稳定化。熟化还可通过以分批工艺将不成熟的啤酒在熟化容器中或在发酵容器中进行熟化来实现。熟化后，优选将酵母除去。接着，将啤酒转移到冷藏罐进行稳定化，或者将啤酒在发酵容器或熟化容器中冷却。冷藏通常涉及到将发酵液维持在小于10。C、优选小于5°—C、—更优选小于2°C的温度达至少12小时、优选至少24小时。上述冷藏可—在熟化之前-和/或之后采用。根据一个优选的实施方案，所述冷藏是在熟化后和过滤前应用。根据如上所述的方法的一个特别有利的实施方案，所述方法以完全连续的方式操作。本发明的连续操作有众多显著优点，包括生产率更高，投资更低容器可在满负荷下长时间操作，这意味着对于相等的生产体积，所需的容器与分批工艺相比较小。品质稳定和更好工艺更容易控制，因为可以使工艺参数适应局部和瞬间的需求，还因为稳态条件更加稳定；卫生标准高连续工艺是在密闭系统中操作；所需能源较少能耗平均分布，不出现大的使用波动；所需劳动力较少连续工艺的操作需要较少的照料；较少的生产停顿和清洁连续工艺可以以比分批工艺长得多的运转周期操作。本发明的另一个方面涉及生产可发酵糖化醪浸出物的装置，所述装置包括-输送设备(l)，其用以将磨碎的原料供应到第一混合设备(2);-第一混合设备(2)，其具有与加热单元(3)连接的出口和用以接受含水流的进口；-加热单元(3)，其出口与第一分离器(4)连接，该第一分离器(4)具有针对相对较低固形物部分的第一低固形物出口(5)和针对相对较高固形物部分的第二高固形物出口(6)，所述第一分离器(4)适于在其低固形物出口(5)处提供浓度超过15°P、优选18°P、更优选20eP的浸出物，第二出口(6)连接到-第二混合设备(7)，其具有用以接受含水流的进口(8,15)，其出口连接到-第二分离器(9)，其低固形物出口(11难接到第一混合设备(2)的进口。离心式分离器如倾析器和离心机特别适于在低固形物出口(5)处生产出高浓度浸出物。因此，根据一个特别优选的实施方案，第一分离器(4)是离心式分离器。在另一个优选的实施方案中，第二分离器(9)的^固形物出口(12)连接到第三混合设备(13)，13-第三混合设备(13)具有水进口(8)，其出口连接到-第三分离器(14)，其低固形物出口(15)连接到第二混合设备(7)的进□。有利的是，对从低固形物出口(5)获得的高浓度浸出物进行热加工，以产生麦芽汁。因此，在一个优选的实施方案中，第一分离器(4)的低固形物出口(5)连接到第二加热设备(17)的进口。按图1所示装置的安排，磨碎的麦芽被连续地从料斗1输送到混合容器2，磨碎的麦芽在该混合容器中与再循环的含水流ll彻底混合，产生糖化醪。糖化醪被连续地从混合容器2转移到糖化塔3，糖化醪在该糖化塔中进行有利于淀粉的酶促降解的加热处理。经加热处理的糖化醪从糖化塔3输送到第一分离器4，该第一分离器是倾析器。在该第一分离器中，经加热处理的糖化醪被分离成糖化醪浸出物5和废糟6。废糟6被连续转移到混合容器7中，在该容器中废糟与连续供应的喷洒水8彻底混合。所得的浆液被转移到第二分离器9，该第二分离器也是倾析器。在第二分离器9中，浆液被分离成提尽的废糟10和含水流11，该含水流被再循环到混合容器2。图2显示了执行本发明方法的装置的排列，其中磨碎的麦芽被连续地从料斗1输送到混合容器2，磨碎的麦芽在该混合容器中与再循环的含水流11彻底混合，产生糖化醪。糖化醪被连续地从混合容器2转移到糖化塔3，糖化醪在该糖化塔中进行有利于淀粉的酶促降解的加热处理。经加热处理的糖化醪从糖化塔3输送到第一分离器4，该第一分离器是倾析器。在该第一分离器中，经加热处理的糖化醪被分离成糖化醪浸出物5和废糟6。废糟6被连续转移到混合容器7中，在该容器中废糟与含水流15彻底混合。所得的浆液被连续转移到第二分离器9，该第二分离器也是倾析器。在第二分离器9中，浆液被分离成废糟12和含水流11，该含水流被再循环到混合容器2。废糟12被连续地转移到混合容器13，在该容器屮该废糟与连续供应的喷洒水8彻底混合。所得的浆液被转移到第三分离器14，该第三分离器也是倾析器。在第三分离器14中，浆液被分离成提尽的废糟10和含水流15，该含水流被再循环到混合容器7。糖化醪浸出物5在加入了啤酒花浸膏16后被连续弓1入到活塞流反应器形式的麦芽汁煮沸器17中。热麦芽汁从麦芽煮沸器17被输送到麦芽汁气提器18，在该气提器中有机挥发物通过用蒸汽逆流气提而除去。离开麦芽汁气提器18的除臭热麦芽汁被引入到离心机19以除去凝固物20。无凝固物的麦芽汁21从离心机19被输送到两个冷却单元22a和22b，麦芽汁在其中被冷却，然后麦芽汁可用酵母来发酵生产啤酒。本发明通过以下实施例进行进一步的说明。实施例实施例1在6次不同的生产运行中，生产出了在麦芽汁生产过程结束时浸出物浓度在13-31。P范围内的0.40-0.44mVhr麦芽汁流。这一麦芽汁在分批发酵容器中进行发酵、熟化和稳定化，随后连续进行离心和过滤。这些不同运行的数据在表l中给出，包括麦芽输入流速和水输入流速在内。以下对生产运行进行详细描述。在工艺的开头，是将50°C的再循环含水流与82-168kg/hr的锤式粉碎麦芽粉(筛网大小1.5mm)进行连续混合。将这两个流输送到50°C温度下70升工作体积的连续搅拌罐式反应器中。这个处理的停留时间是约7分钟，旨在使麦芽中的蛋白质发生通常的分解，使葡聚糖和相关成分发生溶解和降解。之后，将所得的被称为"糖化醪"的混合物输送到垂直圆筒形活塞流反应器中。这个反应器类型在Heineken较早的专利(WO92/12231)中有描述。在柱的某些高度处，通过加热夹套将糖化醪加热，整个反应器进行绝缘以使热量损失减至最低。选定温度方案(temperatureprofile),使得麦芽淀粉向可发酵糖的转化适合于所需的产品。在这个实施例中应用的温度方案是，55。C蛋白休止，接着67。C糖化休止，78。C糖化终了温度。糖化醪在柱中的总停留时间为76分钟，将所得的糖化醪输送到糖化醪分离工段(section)。麦芽壳和其他固形物与糖化醪的分离是通过两个倾析器来进行。这些倾析器是螺旋式转筒离心机，能连续卸出澄清液体和增浓的废糟。第一倾析器在3500rpm的旋转速度和3rpm的差动螺旋速度下操作。这个倾析器的理论容量因子值是1700m2。倾析器的理论容量因子(SIGMA值)是根据圆筒形回转筒(cylindricalbowl)的长度(L)、重力加速度(g)、角速度(co)、挡料环(damring)或溢流环—(o—verflowring)的半径(^)和圆筒形回转筒的半径(r2)之间的以下关系进行计15<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>产物(糖化醪浸出物)从第一倾析器卸到下一个单元操作(煮沸)，废糟排到小的连续搅拌罐式反应器中。在该反应器中引入380-4701/hr的80。C洗涤水，停留时间13分钟，将废糟颗粒和水混合均匀。通过第二倾析器分离所得混合物的液体相，该倾析器的操作设置类似于第一倾析器(2rpm差动螺旋速度、4000rpm、1800m2理论容量因子)。澄清的液体上清液再循环到上述糖化容器。第一倾析器所得的产物流其浸出物浓度为13-31°P。两个倾析器都安装有离心螺旋桨，因此在上清液出口起到泵的作用。从糖化醪分离操作得到的产物现称为麦芽汁，其流速为0.4-0.44m3/hr。将酒花浸膏以140g/hr的速度在线连续投入，通过直接蒸汽喷射将所得混合物加热到102°C的温度。通过第一倾析器的正压头(positivehead)，麦芽汁被泵入活塞流反应器中。这个柱式反应器的特征与先前描述的糖化转化柱相同。这个反应器的体积是lm3，停留时间通常是2.5小时。在这个反应器中进行的典型反应有蛋白质变性和凝结、灭菌、酒花异构化、颜色形成、二甲基硫(DMS)从其来自麦芽的前体(S-甲基蛋氨酸)的产生。之后，麦芽汁在先前的Heineken专利(WO95/26395)中描述的筛板状的气提柱中进行处理。用1.5bar的蒸汽以15kg/h的流速和在气提柱顶部为大气条件下，以逆流操作来除去不需要的风味化合物(主要是DMS)。将离开气提柱底部的麦芽汁输送到尺寸很小的小缓冲罐(smallbuffer),并直接输送到间歇卸料类型的离心机中。这个机器的旋转速度是7400rpm，理论容量因子是13000m2。接着，在两个平行的板框麦芽汁冷却器中进行麦芽汁的冷却，所述冷却器通过两级水-乙二醇设置(water-glycolset-up)将麦芽汁温度从95-100°C降到8°C。将总体积为2.2m3的冷却麦芽汁与浓度为2.5g/1的活性酵母一起连续输送到圆柱/锥底发酵罐中。通过在线通风实现连续供氧。主分批发酵丄pr纽arybatchfermentation)是在10°C下进行，当浸出物浓度达到6.5。P时，让温度提高到13。C。在双乙酰浓度降低到30ppm的水平后，将罐中的内容物在24小时里冷却到-1.5。C。将这一冷冻相(coldphase)保持6天。然后将啤酒滤过垂直碟片式的硅藻土浅色啤酒过滤器。进行这个过滤后，投加通常量的PVPP和进行必需的PVPP过滤，使啤酒稳定化。最后，将啤酒包装在任何合适的容器(玻璃瓶)中。表1各生产运行的设置和浸出物损失<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>实施例2在一个生产运行中，生产出了在麦芽汁生产过程结朿时浸出物浓度为22.6±0.5°P的0.75m3/hr麦芽汁流。这一麦芽汁在分批发酵容器中进行发酵、熟化和稳定化，随后连续进行离心和过滤。以下对该生产运行进行详细描述。在工艺的开头，是将温度58°C的大约7501/hr的再循环含水流与230kg/hr的锤式粉碎麦芽粉(筛网大小1.5mm)进行连续混合。将这两个流输送到50°C温度下70升工作体积的连续搅拌罐式反应器中。这个处理的停留时间是约4分钟，旨在使麦芽中的蛋白质发生通常的分解，使葡聚糖和相关成分发生溶解和降解。之后，将所得的被称为"糖化醪"的混合物输送到垂直圆筒形活塞流反应器中。这个反应器类型在Heineken较早的专利(WO92/12231)中有描述。在柱的某些高度处，通过加热夹套将糖化醪加热，整个反应器进行绝缘以使热量损失减至最低。选定温度方案，使得麦芽淀粉向可发酵糖的转化适合于所需的产品。在这个实施例中应用的温度方案是，58°C蛋白休止，接着67。C糖化休止，78。C糖化终了温度。糖化醪在柱中的总停留时间为60分钟，将所得的糖化醪输送到糖化醪分离工段。麦芽壳和其他固形物与糖化醪的分离是通过三个倾析器来进行。这些倾析器是螺旋式转筒离心机，能连续卸出澄清液体和增浓的废糟。第一倾析器在3500rpm的旋转速度和3rpm的差动螺旋速度下操作。这个倾析器的理论容量因子值是1700m2。产物(糖化醪浸出物)被卸到下一个单元操作(煮沸)，它的浸出物浓度为23.4i0.2。P。废糟从第一倾析器排到第一小的连续搅拌罐式反应器中，该反应器中输入来源于下游倾析器(第三倾析器)的洗涤液体的再循环流，所述再循环流的浸出物浓度为1.1°P。废糟颗粒和水在这个反应器中的停留时间是10分钟，它们被均匀混合而达到5.3±0.1°P的浸出物浓度。通过将这一混合物输送到第二倾析器中来回收这一浸出物，该第二倾析器在4000rpm、18001112理论容量因子下操作。澄清的液体上清液再循环到上述糖化容器。两个倾析器都安装有离心螺旋桨，因此在上清液出口起到泵的作用。从第二倾析器获得的废糟被输送到第二连续搅拌罐式反应器中，该反应器中输入了6751/hr80°C洗涤水。所得的浸出物浓度低至1.1°P。所得混合物最终在第三倾析器中分离，产生的含水流在第一搅拌洗涤容器中作为洗涤液体被再使用，而脱水的废糟流含有31%w/w干物质。第三倾析器比第一和第二倾析器明显要小，差动螺旋速度为10rpm，转筒(bowl)旋转速度为5000rpm，理论容量因子为500m2。这个倾析器分离所造成的总浸出物损失，以麦芽输入量计低至1.0±0.2%。从糖化醪分离操作得到的产物现称为麦芽汁，其流速为0.4-0.44m3/hr。将酒花浸膏以140g/hr的速度在线连续投入，通过直接蒸汽喷射将所得混合物加热到102。C的温度。通过第一倾析器的正压头，麦芽汁被泵入活塞流反应器中。这个柱式反应器的特征与先前描述的糖化转化柱相同。这个反应器的体积是lm3，停留时间是80min。在这个反应器中进行的典型反应有蛋白质变性和凝结、灭菌、酒花异构化、颜色形成、二甲基硫(DMS)从其来自麦芽的前体(S-甲基蛋氨酸)的产生。之后，麦芽汁在先前在Heineken专利(WO95/26395)中描述的筛板状的气提柱中进行处理。用1.5bar的蒸汽以15kg/h的流速和在气提柱顶部为大气条件下，以逆流操作来除去不需要的风味化合物(主要是DMS)。将离开气提柱底部的麦芽汁输送到尺寸很小的小缓冲罐，并直接输送到间歇卸料类型的离心机中。这个机器的旋转速度是7400rpm，理论容量因子是13000m2。卸料频率设定在1200sec。通过收集凝固物并测量浸出物浓度和凝固物的量，浸出物损失确定为1.4±0.1%。接着，在两个平行的板框麦芽汁冷却器中进行麦芽汁的冷却，所述冷却器通过两级水-乙二醇设置将麦芽汁温度从95-100。C降到S。C。将总体积为2.2m3的冷却麦芽汁与浓度为2.5g/1的活性酵母一起连续输送到圆柱/锥底发酵罐中。通过在线通风实现连续供氧。主分批发酵是在10。C下进行，当浸出物浓度达到6.5°P时，让温度提高到13。C。在双乙酰浓度降低到30ppm的水平后，将罐中的内容物在24小时里冷却到-1.5。C。将这一冷冻相保持6天。然后将啤酒滤过垂直碟片式的硅藻土浅色啤酒过滤器。进行这个过滤后，投加通常量的PVPP和进行必需的PVPP过滤，使啤酒稳定化。最后，将啤酒包装在任何合适的容器(玻璃瓶)中。实施例3在一个生产运行中，生产出了在糖化醪分离后浸出物浓度为24.5±0.2。P的1.0mVhr麦芽汁流。这个流随后在煮沸工序后进行稀释，产生出浸出物浓度为17.9±0.1°P的1.0mVhr最终麦芽汁流。这一麦芽汁在分批发酵容器中进行发酵、熟化和稳定化，随后连续进行离心和过滤。以下对该生产运行进行详细描述。在工艺的开头，是将温度55°C的大约9201/hr的再循环含水流与332kg/hr的锤式粉碎麦芽粉(筛网大小1.5mm)进行连续混合。将这两个流输送到55°C温度下70升工作体积的连续搅拌罐式反应器中。这个处理的停留时间是4分钟，旨在使麦芽中的蛋白质发生通常的分解，使葡聚糖和相关成分发生溶解和降解。之后，将所得的被称为"糖化醪"的混合物输送到垂直圆筒形活塞流反应器中。这个反应器类型在Heineken较早的专利(WO92/12231)中有描述。在第一个柱的某些高度处，通过直接蒸汽喷射将糖化醪加热，整个反应器进行绝缘以使热量损失减至最低。选定温度方案，使得麦芽淀粉向可发酵糖的转化适合于所需的产品。在这个实施例中应用的温度方案是，55。C蛋白休止，接着67。C糖化休止，78。C糖化终了温度。糖化醪在反应器中的总停留时间为55分钟，将所得的糖化醪输送到糖化醪分离工段。麦芽壳和其他固形物与糖化醪的分离是通过两个倾析器来进行。这些倾析器是螺旋式转筒离心机，能连续卸出澄滑液体和增浓的废糟。第一倾19析器在4000rpm的旋转速度和4rpm的差动螺旋速度下操作。这个倾析器的理论容量因子值是2275m2。产物(糖化醪浸出物)以1014kg/h的质量流速从第一倾析器卸到下一个单元操作(煮沸)，它的浸出物浓度为24.5±0.2°P。干物质含量为24.5±0.9%的废糟从第一倾析器排到小的连续搅拌罐式反应器中。该反应器中，引入了80°<:的9401/hr洗涤水，废糟颗粒和水在其中的停留时间是8分钟，被均匀混合。所得混合物的液相通过第二倾析器进行分离，该第二倾析器2rpm差动螺旋速度、4000rpm、1800m2理论容量因子下操作。澄清的液体上清液再循环到上述糖化容器，干物质含量为28.8±0.4%的废糟则卸出。两个倾析器都安装有离心螺旋桨，因此在上清液出口起到泵的作用。从糖化醪分离操作得到的产物现称为麦芽汁，其流速为1mVhr。将酒花浸膏以140g/hr的速度在线连续投入，通过直接蒸汽喷射将所得混合物加热到102°C的温度。通过第一倾析器的正压头，麦芽汁被泵入活塞流反应器中。这个柱式反应器的特征与先前描述的糖化转化柱相同。这个反应器的体积是1m3，停留时间是62min。在这个反应器中进行的典型反应有蛋白质变性和凝结、灭菌、酒花异构化、颜色形成、二甲基硫(DMS)从其来自麦芽的前体(S-甲基蛋氨酸)的产生。麦芽汁之后在先前在Heineken专利(WO95/26395)中描述的筛板状的气提柱中进行处理。用1.5bar的蒸汽以15kg/h的流速和在气提柱顶部为大气条件下，以逆流操作来除去不需要的风味化合物(主要是DMS)。将离开气提柱底部的麦芽汁输送到尺寸很小的小缓冲罐，与80°C的热水流混合，以达到17.9±0.1。P的最终浓度。将这一经稀释的产物输送到间歇卸料类型的离心机中。这个机器的旋转速度是7400rpm，理论容量因子是13000m2。这个麦芽汁生产过程中所观察到的浸出物损失，在各倾析器上限定在3.0±0.2%，在分离器上限定在1.6土0.1%，因此总浸出物损失为4.6±0.2o/o。接着，在两个平行的板框麦芽汁冷却器中进行麦芽汁的冷却，所述冷却器通过两级水-乙二醇设置将麦芽汁温度从95-100°C降到8°C。将总体积为2.2m3的冷却麦芽汁与浓度为2.5g/1的活性酵母一起连续输送到圆柱/锥底发酵罐中。通过在线通风实现连续供氧。主分批发酵是在10。C下进行，当浸出物浓度达到6.5。P时，让温度提高到13。C。在双乙酰浓度降低到30ppm的水平后，将罐中的内容物在24小时里冷却到-1.5。C。20将这一冷冻相保持6天。然后将啤酒滤过垂直碟片式的硅藻土浅色啤酒过滤器。进行这个过滤后，投加通常量的PVPP和进行必需的PVPP过滤，使啤酒稳定化。最后，将啤酒包装在任何合适的容器(玻璃瓶)中。权利要求1.一种生产糖化醪浸出物的方法，所述方法包括以下步骤a.用再循环的含水流糖化粒状的含淀粉并任选发芽的原料；b.加热该糖化醪和将淀粉酶法水解；c.将经加热处理的糖化醪转移到第一分离器中，以分离成糖化醪浸出物和废糟；d.将废糟转移到第一混合容器中，使它与喷射水混合；e.将废糟和喷射水的混合物转移到第二分离器，以除去废糟；f.将第二分离器出来的含水流再循环到糖化步骤，其中从第一分离器获得的可发酵糖化醪浸出物的浓度超过15°P。2.根据权利要求1的方法，其中所述从第一分离器获得的糖化醪浸出物的浓度超过18。P，优选超过20。P，更优选超过22。P。3.根据权利要求1或2的方法，其中在糖化醪浸出物的生产中观察到的浸出物损失小于6wt,/。，优选小于3wtn/。。4.根据前述权利要求任一项的方法，其中第二分离器出来的再循环含水流占糖化步骤中所采用的总液体的至少80wt.%，优选至少90wt.%。5.根据前述权利要求任一项的方法，所述方法包括a.将从第二分离器获得的废糟转移到第二混合容器中，使它与喷射水混合；b.将废糟和喷射水的混合物转移到第三分离器中，以除去废糟；c.将第三分离器出来的含水流作为喷射水再循环到第一混合容器中。6.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述一个或多个分离器选自由离心机、倾析器、沉淀器、旋液分离器、筛、过滤器、膜和压榨机组成的群组。7.根据前述权利要求任一项的方法，所述方法还包括以下步骤通过将任选加酒花的糖化醪浸出物加热到至少75。C保持至少15分钟，将其转化成麦芽汁；通过减压和/或通过用气体或蒸汽对有机挥发物进行气提，将有机挥发物从热麦芽汁中除去；其中在这些增加的步骤的过程中，糖化醪浸出物的浓度维持在15°或以上，优选18°或以上，更优选20。或以上。8.根据权利要求7的方法，其中在除去有机挥发物后，将麦芽汁稀释到10-35。P范围内的浓度，然后再进行酵母发酵。9.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述方法是以完全连续的方式来操作。10.—种生产可发酵糖化醪浸出物的装置，所述装置包括-输送设备(l)，其用以将磨碎的原料供应到第一混合设备(2);-第一混合设备(2)，其具有与加热单元(3)连接的出口和用以接受含水流的进口；-加热单元(3)，其出口与第一分离器(4)连接，该第一分离器(4)具有针对相对较低固形物部分的第一低固形物出口(5:)和针对相对较高固形物部分的第二高固形物出口(6)，所述第一分离器(4)适于在其低固形物出口(5)处提供浓度超过15。P、优选18。P、更优选20。P的浸出物，所述第二出口(6)连接到-第二混合设备(7)，具有进口(8，15)和出口，所述进口(8,15)用以接受含水流，所述出口连接到-第二分离器(9)，第二分离器(9)的低固形物出口(11)连接到第一混合设备(2)的进口。11.根据权利要求10的装置，其中所述第一分离器(4)是离心式分离器。12.根据权利要求10或11的装置，其中所述第二分离器(9)的高固形物出口(12)连接到第三混合设备(13)，-第三混合设备(13)具有水进口(8)和出口，其出口连接到-第三分离器(14)，第三分离器(14)的低固形物出口(15)连接到第二混合设备(7)的进口。13.根据权利要求10-12任一项的装置，其中所述第一分离器(4)的低固形物出口(5)连接到第二加热设备(17)的进口。全文摘要本发明的一个方面涉及生产糖化醪浸出物的方法，所述方法包括以下步骤a.用再循环的含水流糖化粒状的含淀粉并任选发芽的原料；b.加热该糖化醪和将淀粉酶法水解；c.将经加热处理的糖化醪转移到第一分离器中，以分离成糖化醪浸出物和废糟；d.将废糟转移到第一混合容器中，使它与喷射水混合；e.将废糟和喷射水的混合物转移到第二分离器，以除去废糟；f.将第二分离器出来的含水流再循环到糖化步骤，其中从第一分离器获得的可发酵糖化醪浸出物的浓度超过15°P。本发明方法能提供这样的优点，即从能耗和浸出收率来说，它是高度有效的。此外，本发明方法在酿酒厂的操作中能实现极高的生产率。本发明还提供用以执行上述方法的装置。文档编号C12C7/04GK101490236SQ200780026503公开日2009年7月22日申请日期2007年5月16日优先权日2006年5月19日发明者亨德里克斯·马儿德,翁诺·科内里斯·斯尼培申请人:喜力供应链有限公司