麥芽制造和啤酒釀造過程會(huì)產(chǎn)生麥根、麥糟、廢酒花糟、沉淀的蛋白質(zhì)、殘余酵母、CO2等大量副產(chǎn)物,如表1所示。
表1.副產(chǎn)物明細(xì)表
如何處理副產(chǎn)物,加以利用,變廢為寶,值得探究。麥糟及熱凝固物含有大量蛋白質(zhì),是很有價(jià)值的飼料;麥根、廢酒花糟可以提取有效成分,制造藥品;酵母可回收制成干酵母;二氧化碳可以回收再利用于啤酒生產(chǎn)。
在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)各副產(chǎn)物所含成分不同應(yīng)選擇相對(duì)應(yīng)的處理方法。
麥根中含有5'-磷酸二酯酶、3'-磷酸二酯酶、核苷酸、淀粉酶、核苷脫氨酶、脫氧核糖核酸酶等多種酶。麥根的利用主要在核苷酸類物質(zhì)降解酶領(lǐng)域,處理過程中可直接利用麥根中含有的酶生產(chǎn)酶制劑。實(shí)際操作工藝流程如下:通過粉碎、加水浸泡、壓濾、提取等工藝,利用酶制劑生產(chǎn)復(fù)合磷酸酯酶片和復(fù)合磷酸二酯酶糖漿等;廢酒花糟含有律草酮、硬樹脂等成分,利用其酒精提取物,制成油劑、片劑,可用做各類結(jié)核病藥物。
每生產(chǎn)1000噸啤酒,大約產(chǎn)生1噸至1.5噸剩余酵母。其中約70%為主發(fā)酵酵母,回收利用價(jià)值高。其余約30%后發(fā)酵酵母質(zhì)量較差,多排污處理。目前啤酒酵母主要用于生產(chǎn)干酵母,酵母浸膏等。由于主發(fā)酵廢酵母活性高,質(zhì)量好,也可用作面包發(fā)酵,采用啤酒酵母生產(chǎn)的面包口感細(xì)膩,麥香味及酵母芳香味突出。由于每種啤酒酵母的風(fēng)味特性不同,所生產(chǎn)的面包各具特色,是處理廢酵母的新思路。
麥糟是精釀啤酒工廠產(chǎn)量最大的副產(chǎn)物,投料麥芽100kg產(chǎn)濕麥糟約150kg。麥糟中含有未洗出浸出物0.5~3%和無法析出浸出物0.6~3%。精釀啤酒中部分高濃產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝是只收取頭道麥汁,麥糟中含有的未洗出浸出物含量更高,利用價(jià)值較大。由于其中含有大量蛋白質(zhì),營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,是絕佳的奶牛飼料,精釀酒廠可以就近出售給養(yǎng)殖戶。但很多精釀酒廠附近并不一定有奶牛養(yǎng)殖場(chǎng),且夏季是啤酒釀造的旺季,每天產(chǎn)生的麥糟量很大,如不盡快干燥處理,麥糟很快便會(huì)腐敗。
表2.濕麥糟的成分
微型精釀酒廠產(chǎn)量小,生產(chǎn)不穩(wěn)定,將麥糟直接出售給養(yǎng)殖戶的收益小,可以考慮進(jìn)行深加工。麥糟低脂低糖,富含蛋白質(zhì)和膳食纖維素,適合制作健康食品。國(guó)外一些精釀啤酒廠將麥糟處理制作成餅干等副產(chǎn)品出售,例如丹麥的Møn酒廠與Bisca合作生產(chǎn)的“Møn餅干”在丹麥很受歡迎。
又如,HGM的澳大利亞客戶4PINES精釀酒廠的釀酒師介紹說,根據(jù)可持續(xù)發(fā)展顧問的建議,酒廠將麥糟混合了大麥粉推出了一款純天然的狗糧“啤酒骨頭”,在當(dāng)?shù)貢充N。
以上方式不僅解決了麥糟的污染問題,還呈現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的效果,具有一定借鑒價(jià)值,但無論哪種方式都需要酒廠干燥處理麥糟,這是急需解決的問題。
考慮到精釀酒廠每年產(chǎn)能大多小于1萬噸,酒花糟、熱凝固物、冷凝固物、廢酵母等副產(chǎn)物單獨(dú)處理的投資成本及運(yùn)營(yíng)成本過高,建議將上述副產(chǎn)物與麥糟混合后一同干燥處理。啤酒糟含水量高達(dá)75%~80%,其中35%水分屬于非結(jié)合水,附著在物料表面,結(jié)合力弱,機(jī)械方式即可去除。脫水后殘余的水分與物料的結(jié)合方式屬于部分非結(jié)合水分和結(jié)合水分,需通熱干燥風(fēng)去除?;诖嗽O(shè)計(jì)一種啤酒糟臥式流態(tài)化攪拌干燥機(jī),如圖3所示:
干燥機(jī)的中心位置處設(shè)置有鼓風(fēng)道,將殼體內(nèi)部分為兩個(gè)干燥室。干燥室內(nèi)均獨(dú)立安裝攪拌裝置,減速電機(jī)水平安裝在殼體外。攪拌軸上均布若干攪拌槳葉,攪拌軸下方的干燥室內(nèi)壁上設(shè)置有弧形板。干燥室殼體一端為進(jìn)料口,另一端為出料口及進(jìn)風(fēng)口,物料與熱風(fēng)流向相向而行。殼體上部設(shè)置引風(fēng)管,鼓風(fēng)道端部連通進(jìn)風(fēng)口,鼓風(fēng)道底部安裝有導(dǎo)風(fēng)板,殼體頂部安裝引風(fēng)罩,如圖3、圖4、圖5及圖6。
設(shè)備優(yōu)勢(shì):兩臺(tái)
攪拌機(jī)開啟后,開啟鼓風(fēng)機(jī)通入干燥熱空氣。預(yù)熱流化床后,從進(jìn)料口倒入濕麥糟混合物,攪拌裝置保證麥糟的均勻性保證熱空氣與濕麥糟的傳熱交換,麥糟中的水分被不斷蒸發(fā)從引風(fēng)罩排出。特殊設(shè)計(jì)的攪拌槳葉能將麥糟攪拌成流化狀態(tài),破碎粘稠的啤酒糟,保證松散度,提高干燥效率,實(shí)現(xiàn)啤酒糟的一體化干燥處理,非常適用于含有小麥、燕麥等粘度較大的啤酒糟的干燥處理;兩個(gè)側(cè)板及頂板形成U型鼓風(fēng)道。V型導(dǎo)風(fēng)板設(shè)計(jì)為60°~80°,利于熱風(fēng)順暢的進(jìn)入干燥室,干燥室底端的物料進(jìn)行干燥,對(duì)啤酒糟集中連續(xù)的流態(tài)化干燥,能夠提高干燥效率;殼體上均勻的設(shè)置有視鏡,方便實(shí)時(shí)觀察麥糟的干燥情況。
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