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(duì)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(shí)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(duì)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(jì)和濃液管閥門，酵母罐上安裝有酵母罐液位計(jì)，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(gè)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(gè)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(jì)，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(jì)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(jì)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(jì)，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(jì)，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(duì)比，本實(shí)用新型整個(gè)系統(tǒng)為全封閉式，不會(huì)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(duì)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(jì)18和濃液管閥門26，酵母罐I上安裝有酵母罐液位計(jì)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(gè)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(gè)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(shí)，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(shí)，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(shí)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(cuò)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(jí)淡色啤酒的雙乙酰標(biāo)準(zhǔn)< 0.13mg/L,延長啤酒保存時(shí)間的同時(shí)，保持啤酒的風(fēng)味不變。

[0033] 下面為一個(gè)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(jì)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(gè)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(jì)9控制

[0037] 反沖洗過程:

[0038] 當(dāng)通量下降至原始通量80%時(shí)，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(jì)9進(jìn)行控制。

[0039] 系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，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(gè)系統(tǒng)為全封閉式，不會(huì)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(duì)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(huì)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。