Vandaag wil de redacteur van Tiantai met alle bierbrouwers praten over: de belangrijkste stap in het brouwproces - wort koken. Nadat het wort is gefilterd, wordt het gemengde wort verhit en gekookt in de kookketel om overtollig water te verdampen, waarna hop wordt toegevoegd. Na complexe fysische en chemische veranderingen bij hoge temperaturen wordt een wort verkregen dat voldoet aan de procesvereisten. Dit proces wordt wort koken genoemd. Het koken van wort kan worden onderverdeeld in drie fasen: voorverwarmen, initieel koken en verdampen. Voorverwarmen kan gebeuren nadat het gefilterde wort het oppervlak van het verwarmingselement heeft ondergedompeld, of het kan gestart worden na de eerste wasbeurt van de bladeren. Op dit moment is de druk van de verwarmingsstoom relatief laag, zodat de worttemperatuur tussen 75 en 78°C wordt gehouden; het voorkoken is het begin van het koken van het wort. Op dit moment is de verdamping niet te groot en is het wasproces nog aan de gang. Deze fase is bedoeld als voorbereiding op het verdampen. Over het algemeen zal de eerste kooktijd niet langer zijn dan 30 minuten. Als het bezinksel gewassen is, kan er meteen verdampt worden. Verdamping is het belangrijkste stadium van wort koken. Op dit moment wordt de verwarmingsstoom op het maximum gezet om het wort in een hevige kooktoestand te houden. Het verdampingseffect heeft een grote invloed op de kwaliteit van het wort.
Normale druk koken
Normaal koken onder druk is onze meest gebruikte traditionele kookmethode. Het verwijst naar open koken. De druk in de pan is gelijk aan de externe atmosferische druk. Deze traditionele open kookmethode maakt het moeilijk om afvalwarmte terug te winnen en kan de secundaire stoom niet goed gebruiken. Intern koken is een kookmethode waarbij het buistype verwarmingselement in de kookpot is geïnstalleerd. Er komt stoom in de buis en het wort wisselt warmte uit tussen de buizen. De stoom condenseert en het wort wordt verwarmd. Door het temperatuurverschil tussen de bovenste en onderste delen van het wort als drijvende kracht te gebruiken, wordt het wort op en neer getuimeld, wat een roerende rol speelt en het warmteoverdrachtseffect verbetert. Om te voorkomen dat er schuim overloopt, kan er een parapludeksel op het bovenste gedeelte van het verwarmingselement worden geplaatst. De interne kooktemperatuur is meestal 105~107℃ en de kooktijd is ongeveer 90 minuten. Extern koken is een kookmethode waarbij het verwarmingselement buiten de kookpot wordt geplaatst. Eén extern verwarmingselement kan tegelijkertijd met 2~3 kookpotten worden gebruikt. Het wort wordt 8~10 keer per uur rondgepompt door een pomp. Na te zijn verwarmd door de externe verwarmer, komt het wort de kookketel binnen in tangentiële richting of rechtstreeks in de leiding met een parapludeksel in het midden van de kookketel. De wortstroom door de externe verwarmer kan 2,5 m/s bereiken. Vergeleken met intern koken is het warmteoverdrachtseffect goed. De externe kooktemperatuur kan 107~110℃ bereiken en de kooktijd kan verkort worden tot 70 minuten.
Koken onder lage druk
Lagedrukkoken wordt ook wel de externe verwarmingskookmethode genoemd. Het wordt gekookt onder een druk van 0,11 ~ 0,12 MPa. De kooktemperatuur kan oplopen tot 120℃. Het wordt gecombineerd met een externe shell-and-tube of dunne-plaat-warmtewisselaar en een wortkookpan. Eén externe verwarmer kan tegelijkertijd met 2~3 kookpotten worden gebruikt. Het wort wordt uit de kookpot gepompt, verwarmd tot 102~110℃ door een warmtewisselaar onder 0,20~0,25KPa, en dan teruggepompt in de kookpot. Het kan 7~12 keer worden gecirculeerd. De kooktijd is ongeveer 60~70 minuten en de kooktemperatuur wordt geregeld door de smoorklep aan de uitgang van de warmtewisselaar. Wanneer het wort wordt teruggepompt naar de kookpot, daalt de druk sterk en verdampt het water snel, waardoor het doel van wortconcentratie wordt bereikt. Het voordeel is dat door de temperatuurverhoging het coagulatie-effect van de eiwitten goed is (het gehalte aan oplosbare stikstof in het wort kan worden verlaagd tot minder dan 2,0 mg/100 ml), de kooktijd kan worden verkort met 20%~30% (ongeveer 50~70 minuten), zodat energie kan worden bespaard en de secundaire stoom die wordt gegenereerd kan worden gerecycled.
Terugwinning van stoomwarmte
De waterdamp die ontstaat wanneer de wort wordt gekookt, wordt uitlaatstoom of secundaire stoom genoemd, en de uitlaatstoom bevat veel warmte-energie. Elke 1 kg 100℃ heet water dat wordt omgezet in 100℃ stoom verbruikt ongeveer 2260KJ aan warmte-energie. Als de uitlaatstoom via de uitlaatpijp direct in de atmosfeer wordt geloosd, veroorzaakt dit niet alleen stankoverlast voor de omgeving, maar wordt er ook veel energie verspild. Daarom moeten we dit deel van de warmte-energie zoveel mogelijk terugwinnen.
Methoden om warmte-energie terug te winnen
Het gebruik van de secundaire stoomcondensor om de warmte-energie van uitlaatstoom terug te winnen is niet alleen goedkoop qua investering, maar ook eenvoudig te bedienen. Deze technologie is heel gebruikelijk in praktische toepassingen. Hij wordt geïnstalleerd bij de stoomuitlaat van de kookketel; een andere methode om de warmte-energie van de uitlaatstoom terug te winnen is het gebruik van een stoomcompressiesysteem om de uitlaatstoom samen te persen tot 0,135MPa overdrukstoom, zodat de temperatuur van de uitlaatstoom wordt verhoogd en opnieuw wordt gebruikt om het wort te verwarmen. Door de uitlaatstoomcompressor te gebruiken kan veel stoom worden bespaard, maar het gebruik van de compressor verbruikt ook veel elektriciteit. Het uitlaatstoomcompressiesysteem kan worden geïnstalleerd in het bestaande wortkooksysteem, vooral voor brouwerijen die geen lagedrukkooksysteem willen gebruiken. Meer geschikt; De versuikerkamer van de brouwerij zal een grote hoeveelheid heet water met een lageenthalpie produceren, de hoeveelheid is veel groter dan de vraag, wat resulteert in een grote hoeveelheid warmte-energieverlies. Wat de versuikerkamer nodig heeft is water met een hoge enthalpie, dat wil zeggen water met een hoge temperatuur of oververhit water. Omdat warm water met een lage enthalpie niet voldoet aan de eisen van het proces, moeten we stoom gebruiken om het te verwarmen, wat een ernstige energieverspilling is. Daarom kan het gebruik van een lagedrukkooksysteem met energieopslag dit probleem effectief oplossen en het energieverbruik van de saccharificatieruimte sterk verminderen.
Elke kooktechnologie heeft zijn eigen kenmerken en toepasbare scenario's. Welke methode u ook kiest, deze moet worden gecombineerd met de biersmaak die u nastreeft, de werkelijke productieschaal en de overweging van energie-efficiëntie. De ambachtelijke bierapparatuur van Tiantai is compleet en geschikt voor brouwerijen van verschillende groottes. Als je behoeften hebt, neem dan contact met ons op.
