應(yīng)用于生啤酒澄清、過濾的無機(jī)陶瓷膜裝置

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本實(shí)用新型涉及一種裝置，尤其涉及一種采用無機(jī)陶瓷膜作為過濾元件，所以可以進(jìn)行蒸汽殺菌、消毒的應(yīng)用于生啤酒澄清、過濾的無機(jī)陶瓷膜裝置。

背景技術(shù)

[0002] 啤酒是采用麥芽、大米、酒花和水為主要原料，經(jīng)啤酒酵母發(fā)酵釀制而成的一種含有二氧化碳、低酒精度的飲料。它含有多種人體必需的氨基酸和豐富的維生素，有較高的發(fā)熱量，易被人體消化吸收，素有“液體面包”之稱。近年來，啤酒在我國已經(jīng)成為一種大眾消費(fèi)品，我國啤酒行業(yè)也發(fā)展迅速。

[0003] 生啤酒在存放過程中，微生物引起腐敗變質(zhì)，蛋白質(zhì)等造成混濁現(xiàn)象。長期以來，人們廣泛采用硅藻土過濾、巴氏滅菌方法，以保持啤酒長期貯存的穩(wěn)定性，但這種方法對啤酒風(fēng)味影響很大。膜過濾可以去除生啤酒中的微生物和其他渾濁物，保持鮮啤酒的香味和口感，從而實(shí)現(xiàn)除菌/除濁同步完成，能避免了加工中的熱過程，較完整地保留了啤酒中的各種營養(yǎng)成分，降低和解決了污染物的排放，并使有效成分得以綜合利用和回收；同時它又可脫除酵母和雜菌，防止沉淀物的產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容

[0004] 針對上述問題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種采用無機(jī)陶瓷膜作為過濾元件，所以可以進(jìn)行蒸汽殺菌、消毒的應(yīng)用于生啤酒澄清、過濾的無機(jī)陶瓷膜裝置。

[0005] 本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種應(yīng)用于生啤酒澄清、過濾的無機(jī)陶瓷膜裝置，所述裝置包括酵母罐，酵母罐通過一換熱器連接在膜分離裝置上，酵母罐和換熱器之間還安裝有濃液管溫度表，換熱器和膜分離裝置之間還安裝有濃液管流量計和濃液管閥門，酵母罐上安裝有酵母罐液位計，酵母罐的頂端還安裝有進(jìn)料口、酵母罐壓力表和進(jìn)/排氣口，進(jìn)/排氣口上安裝有進(jìn)氣管和排氣管，進(jìn)氣管上安裝有酵母罐進(jìn)氣閥，排氣管上安裝有酵母罐排氣閥，酵母罐的底端安裝有酵母罐出料管，酵母罐出料管上設(shè)置有酵母罐出料閥；安裝酵母罐出料閥的管道上分為兩個支管分別安裝有酵母罐排空閥和進(jìn)料管閥門，料液經(jīng)離心泵分為兩個支路，一支為離心泵循環(huán)管路，其上連接有循環(huán)管閥門和循環(huán)管閥門流量計，另一支與膜分離裝置相連，與膜分離裝置相連的管道上還安裝有進(jìn)料管閥門和進(jìn)料管壓力表，濃液管經(jīng)流量計與濃液管閥門相連接；

[0006] 膜分離裝置通過管道連接有反沖罐，膜分離裝置和反沖罐之間的管道上依次安裝有清液側(cè)壓力表、清液管流量計和反沖罐進(jìn)料閥；

[0007] 反沖罐的頂部安裝有反沖罐壓力表和進(jìn)/排氣口，進(jìn)/排氣口上安裝有進(jìn)氣管和排氣管，進(jìn)氣管上安裝有反沖罐的進(jìn)氣閥，排氣管上安裝有反沖罐的排氣閥，反沖罐上安裝有液位計，反沖罐的底部安裝有反沖罐出料閥和反沖罐排空閥；

[0008] 膜分離裝置通過管道連接有啤酒清液罐，膜分離裝置和啤酒清液罐之間安裝了啤酒清液罐的進(jìn)料閥；[0009] 啤酒清液罐的頂部安裝有壓力表和進(jìn)/排氣口，進(jìn)/排氣口上安裝有進(jìn)氣管和排氣管，進(jìn)氣管上安裝有啤酒清液罐的進(jìn)氣閥，排氣管上安裝有啤酒清液罐的排氣閥，啤酒清液te上安裝有液位計，啤酒清液te的底部安裝有進(jìn)入下一工序的出料閥和排空閥；

[0010] 清洗罐的頂部安裝有排氣管，排氣管上安裝排氣閥，濃液側(cè)清洗液通過濃液測清洗液返回閥，返回到清洗罐，滲透側(cè)清洗液經(jīng)過滲透側(cè)清洗液返回料閥，返回到清洗罐。

[0011] 在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子中，所述膜分離裝置為孔徑為0.05?Ιμ??的無機(jī)陶瓷膜分離裝置。

[0012] 本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型和現(xiàn)有的同類應(yīng)用于生啤酒澄清、過濾的無機(jī)陶瓷膜裝置相對比，本實(shí)用新型整個系統(tǒng)為全封閉式，不會引入其他微生物雜質(zhì)，清液側(cè)出料產(chǎn)品品質(zhì)有保證；無機(jī)陶瓷膜物化穩(wěn)定定好，膜中沒有溶出物，能夠進(jìn)行高溫殺菌；無機(jī)陶瓷膜分離生啤酒保留了啤酒的色、香、味，能夠滿足消費(fèi)者對啤酒品質(zhì)的要求。

附圖說明

[0013] 圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)和工藝流程的示意圖。

具體實(shí)施方式

[0014] 下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

[0015] 圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)和工藝流程的示意圖，如圖1所示:本實(shí)用新型包括酵母罐1，酵母罐I通過一換熱器6連接在膜分離裝置2上，酵母罐I和換熱器6之間還安裝有濃液管溫度表14，換熱器6和膜分離裝置2之間還安裝有濃液管流量計18和濃液管閥門26，酵母罐I上安裝有酵母罐液位計8，酵母罐I的頂端還安裝有進(jìn)料口、酵母罐壓力表12和進(jìn)/排氣口，進(jìn) /排氣口上安裝有進(jìn)氣管和排氣管，進(jìn)氣管上安裝有酵母罐進(jìn)氣閥39，排氣管上安裝有酵母罐排氣閥40，酵母罐I的底端安裝有酵母罐出料管，酵母罐出料管上設(shè)置有酵母罐出料閥21 ;安裝酵母罐出料閥21的管道上分為兩個支管分別安裝有酵母罐排空閥22和進(jìn)料管閥門23，料液經(jīng)離心泵7分為兩個支路，一支為離心泵循環(huán)管路，其上連接有循環(huán)管閥門24和循環(huán)管閥門流量計19，另一支與膜分離裝置2相連，與膜分離裝置

2相連的管道上還安裝有進(jìn)料管閥門25和進(jìn)料管壓力表13，濃液管經(jīng)流量計18與濃液管閥門26相連接；

[0016] 膜分離裝置2通過管道連接有反沖罐3，膜分離裝置2和反沖罐3之間的管道上依次安裝有清液側(cè)壓力表15、清液管流量計20和反沖罐進(jìn)料閥28 ；

[0017] 反沖罐3的頂部安裝有反沖罐壓力表16和進(jìn)/排氣口，進(jìn)/排氣口上安裝有進(jìn)氣管和排氣管，進(jìn)氣管上安裝有反沖罐3的進(jìn)氣閥41，排氣管上安裝有反沖罐3的排氣閥42，反沖罐3上安裝有液位計9，反沖罐3的底部安裝有反沖罐出料閥29和反沖罐排空閥30 ；

[0018] 膜分離裝置2通過管道連接有啤酒清液罐4，膜分離裝置2和啤酒清液罐4之間安裝了啤酒清液罐4的進(jìn)料閥31 ；

[0019] 啤酒清液罐4的頂部安裝有壓力表17和進(jìn)/排氣口，進(jìn)/排氣口上安裝有進(jìn)氣管和排氣管，進(jìn)氣管上安裝有啤酒清液罐4的進(jìn)氣閥43，排氣管上安裝有啤酒清液罐4的排氣閥44，啤酒清液罐4上安裝有液位計10，啤酒清液罐4的底部安裝有進(jìn)入下一工序的出料閥33和排空閥32。

[0020] 清洗罐5的頂部安裝有排氣管，排氣管上安裝排氣閥38，濃液側(cè)清洗液通過濃液測清洗液返回閥，返回到清洗罐5，滲透側(cè)清洗液經(jīng)過滲透側(cè)清洗液返回料閥，返回到清洗罐5。

[0021] 在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子中，膜分離裝置2為孔徑為0.05?I μ m的無機(jī)陶

瓷膜分離裝置。

[0022] 一種利用上述裝置進(jìn)行生啤酒澄清、過濾的方法，所述方法包括如下步驟:

[0023] (I).生啤酒通過循環(huán)泵7從酵母罐I中進(jìn)入到膜分離裝置2，在0.05?0.3MPa下進(jìn)行過濾分離；

[0024] (2).分離后得到的澄清的滲濾液進(jìn)入到后續(xù)加工工序；

[0025] (3)膜分離裝置2的生啤酒中含油酵母的母液一部分經(jīng)換熱器6返回到酵母罐I中；

[0026] (4).進(jìn)入到膜分離裝置2的壓力為恒定壓力，當(dāng)清液管壓力表15數(shù)值超過設(shè)定值時，打開反沖罐進(jìn)氣閥41和反沖罐出料閥29進(jìn)行反沖；

[0027] (5).當(dāng)模塊運(yùn)行反沖洗后，清液側(cè)流量不能恢復(fù)到穩(wěn)定過濾通量時，加清洗物料至清洗罐5中進(jìn)行清洗。

[0028] 在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子中，生啤酒澄清、過濾是封閉連續(xù)的過程。

[0029] 在本實(shí)用新型 的具體實(shí)施例子中，設(shè)定過濾單元的操作壓差0.05?0.5MPa，超過操作壓差開始反沖或清洗。

[0030] 在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子中，設(shè)定過濾單元的膜面流速為0.5?6m/s，清洗時的膜面流速為3?8m/s。

[0031] 在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子中，分離元件為陶瓷管式膜組件，精度為0.05?I μ m0

[0032] 本實(shí)用新型所采取的微濾或超濾陶瓷膜錯流過濾，酒精度、原麥濃度、和實(shí)際發(fā)酵度均保持不變，而總酸、色度、濁度和雙乙酰均有所下降，符合我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB4927-91規(guī)定優(yōu)級淡色啤酒的雙乙酰標(biāo)準(zhǔn)< 0.13mg/L,延長啤酒保存時間的同時，保持啤酒的風(fēng)味不變。

[0033] 下面為一個具體的實(shí)施例子:

[0034] 實(shí)施例:生啤酒釀造過程中的澄清、過濾

[0035] 過濾過程:

[0036] 啤酒在酵母罐I中發(fā)酵，發(fā)酵罐液位通過酵母罐液位計8控制，發(fā)酵完成后打開酵母罐出料閥21和進(jìn)料管閥門23，經(jīng)離心泵7，設(shè)置操作壓差0.2MPa，膜面流速3m/s —部分進(jìn)入到膜分離裝置2，經(jīng)分離后，濃液經(jīng)換熱器6將溫度保持在O?4°C返回到酵母罐，另一部分經(jīng)進(jìn)料管循環(huán)閥19和膜分離裝置進(jìn)料循環(huán)閥24經(jīng)換熱器6將溫度保持在O?4°C再次返回到酵母罐，清液經(jīng)啤酒罐進(jìn)料閥31進(jìn)入到啤酒罐4，通過啤酒罐出口閥33到下一個處理單元,部分清液經(jīng)清液罐進(jìn)料閥28進(jìn)入到反沖罐3用于反沖，反沖罐液位通過反沖罐液位計9控制

[0037] 反沖洗過程:

[0038] 當(dāng)通量下降至原始通量80%時，使用0.5MPa的清液從反沖罐出料閥29進(jìn)行反沖。反沖洗罐壓力通過氣源保壓，反沖洗液由反沖罐進(jìn)料閥28和反沖罐液位計9進(jìn)行控制。

[0039] 系統(tǒng)停止運(yùn)行時，打開酵母罐排空閥35，反沖罐排空閥30，啤酒罐排空閥32，排盡系統(tǒng)中物料。

[0040] 本實(shí)用新型整個系統(tǒng)為全封閉式，不會引入其他微生物雜質(zhì)，清液側(cè)出料產(chǎn)品品質(zhì)有保證；無機(jī)陶瓷膜物化穩(wěn)定定好，膜中沒有溶出物，能夠進(jìn)行高溫殺菌；無機(jī)陶瓷膜分離生啤酒保留了啤酒的色、香、味，能夠滿足消費(fèi)者對啤酒品質(zhì)的要求。

[0041] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。