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啤酒糟的深加工
 


    摘要:啤酒糟是啤酒生产的主要副产物,以啤酒糟为主要原料,添加适量酵母、碎麦、麦根等富含营养的副产品,经脱水干燥生产成颗粒饲料,脱水机为板框式压滤机和螺旋压榨机,干燥机选用列管式干燥机和流化床干燥机,压料压力0.3Mpa, 液浊油温保持 40 ℃ 以下;干燥温度80~ 95 ℃, 压力 0.32Mpa 。(孙悟)
关键词:综合利用;啤酒糟;深加工;颗粒饲料


    啤酒厂大量的副产物中产量最大的是湿糟,但湿糟易变质,因此在运输和贮藏中易污染环境,近年来,不少啤酒厂开始对啤酒副产物进行深加工,这样既可减少环境污染,又能增加经济效益,其最主要的加工方法是以啤酒糟为主要原料,适量添加废酵母、碎麦、麦根等富含营养的啤酒副产物,经脱水干燥生产成颗粒饲料,可节约大量的饲料用量,目前有不少饲料厂上了颗粒饲料的生产线,本文阐述了我们在设备调试和生产过程中遇到的不少问题和解决问题过程中掌握的一点经验和体会,供同行参考。

1 啤酒麦糟的成分分析

1.1 颗粒饲料营养成分要求 作为饲料,一般来说其成分要求在以下范围(以干物质计),粗纤维含量不超过 16% ;蛋白质、脂肪含量不低于 29% ;水分含量不超过 12%

1.2 湿酒糟成分分析

直接排放的湿酒糟,经检测,其成分大致如下:粗蛋白 5% ;粗脂肪 2% ;粗纤维 3% ;水分 85% ;灰分 0.5% 。

1.3 烘干后的酒糟粉成分分析

烘干后制粒前的干糟粉,经检测成分如下:粗蛋白 27.5% ;粗脂肪 8.9% ;粗纤维 4.5% ;水分 9.5% ;灰分 2.5% 。

由以上分析看,干酒糟的营养成分已基本达到成品颗粒饲料的要求,添加废酵母、碎麦等高蛋白物质,能影响到成品颗粒饲料的成本,因此可根据客户对营养成分的要求和售价的高低来决定添加量的多少。

2 工艺流程

湿酒糟—搅拌均质—预脱水—烘干—按比例添加辅料—主、辅料混合—粉碎—制粒—冷却筛选—称量包装

3 物料衡算

    以年产 100000t 的啤酒厂为计算依据,糖化锅容量 35 吨,日糖化 12 锅次,排出的湿糟含水以 82% 计,预脱水后的酒糟含水 60% ,烘干后的干糟含水 8%~9% ,成品颗粒饲料含水 10%~12% ,预脱水和烘干每日 3 班 24h 生产,制粒每日一班 8 小时生产,糖化锅每锅次产生湿糟量 5.6 吨,日产湿糟 67.2t; 湿糟处理量 2.8t/h( 即挤压脱水设备的处理能力 ) ;挤压脱水后的酒糟量 1.26t/h( 即烘干设备的处理能力 ) ;烘干后的酒糟粉量 0.544t/h; 经加入废酵母、碎麦、麦根等辅料后制成成品产量 2.1t/h; 全年生产日为 300 天,成品颗粒饲料年产量为 5000t 。

4 设备选型

    将湿酒糟制成颗粒饲料,其主要设备是预脱水和干燥设备,预脱水设备主要是板框式压滤机和螺旋压榨机,干燥设备主要是列管式干燥机和流化床干燥机,它们各有优势,目前国内大多数啤酒厂采用的是法国诺顿和德国威特公司生产的颗粒饲料成套设备,还有部分是参照生产的国产化设备,这类生产线采用的是板框式压滤机和列管式干燥机的组合,其生产能力是年产颗粒饲料 5000t, 基本上能处理年产 100000t 啤酒所产生的酒糟。

5 生产过程中的工艺设备控制重点

    由于各厂的实际情况不同,制麦、糖化工艺的不同,糖化辅料添加比例的差异,会造成麦糟的成分及含水量不同,设备布置上的差异,附属设备选用的不同,都会造成颗粒饲料制造工艺上的变化,因此相同的生产线,使用起来各有不同,如果只按说明书上指导来操作 , 往往会遇到许多问题 ,, 生产出的产品也达不到要求 , 根据我们的体会 , 在生产过程中有些工序要重点控制 , 根据实际 , 调整工艺 , 改造设备 , 使整个生产线能顺利运行 , 生产出合格的成品。

5.1 酒糟输送

5.1.1 在糖化工序麦汁过滤时,由于每次排糟用水量差异,因而湿糟的水分含量往往也不相同,在泵入均质罐后,需调整水分使之保持在 85%~90% 之间,保温 40~ 60 ℃ ,这样才能使酒糟均匀地进入到压滤机中, 如果水分过少 ,料干,易填塞管道,影响生产的进行;而水分过大,则实际进料量少,造成产量 低 ,能耗 大 。

5.1.2 因为从湿酒糟罐到酒糟均质罐的输送是间断性的,为防止停机后酒糟干结堵塞管道,最好在酒糟泵前后各加一个自来水管,在辅料前后冲洗管道,酒糟太干堵塞管道时也可用它疏通。

5.2 压滤

压滤工序是颗粒饲料生产中的关键工序,也是最容易出故障的工序。

5.2.1 压滤机一个工作周期约 1h, 每次进料可达 2.85t, 有时处理能力达不到 2.85/h, 主要原因是回流阀开启过早,使实际进滤袋的料达不到要求的量,经我们实验,进料压力可达 0.3Mpa ,等压力达到 0.3Mpa 时再开回流阀,这样滤袋里的料基本能达到规定的处理量。

5.2.2 压滤机板框在压滤完毕伸展复位时如果发生倾斜,有一个重要的原因就是液压油内有杂质,堵塞了某一个调速阀,使 4 个油缸不同步造成的,因压滤机是高精密的液压装置,因此必须保证液压油的纯度。

    在实际生产中发现, 4 个油缸的压力经常不相同,运行时不同步,同样会造成板框倾斜,将相同压力的两个油缸调整到板框的对角线上,即使另外两个压力较小, 不起作用,也能保证板框不倾斜,正常运行。

5.2.3 液压系统是压滤机的心脏,为保证液压系统的正常工作,可增加液压油冷却系统,使油温保持在 40 ℃ 以下,能使压滤机长时间连续工作,这在进口的颗粒饲料成套设备中是没有的。

5.2.4 由于啤酒过滤时排出的废硅藻土也排出酒糟罐,这样将使板框压滤机的滤袋糊住,造成出水不畅,使压滤机的出水能力下降,压出的酒糟水分过大,达不到烘干机的要求,因此,措施之一是减少酒糟罐中的硅藻土排放量;措施之二是规定至少要每周清洗一次滤袋,一定要彻底清洗。

5.2.5 压滤机的各板框滤袋进料量要大致相等,否则压滤时会因袋内酒糟量不等而造成板框倾斜,严重时会将板框拉坏,可以人工调节进料量,使进料均衡。

5.2.6 压滤机压出的含水 65% 左右的酒糟呈饼状,加上酒糟内的硅藻土会增加粘性,酒藻饼不易破碎,往往造成通往干燥机的下料管堵塞,最好在贮料斗里加一个搅拌器,将酒糟搅拌松散,也可加压缩空气喷吹管,在下料管填塞时用它吹通。

5.3 烘干

    酒糟烘干也是重要工序 , 但与压滤机相比 , 运转相对稳定 , 故障较少 , 操作也相对简单 , 主要是保证酒糟水分在 65% 以内 , 烘干也就能达到 10% 以下 , 干燥机自动化程度较高 , 只需按下工作按钮 , 主电机运转约 4min 后自动打开电磁阀进蒸汽 , 当机内压力达到 0.16Mpa 时 , 自动转为由电机阀控制送汽 , 电磁阀关闭 , 压力升到 0.32Mpa 时 , 进料螺旋、关风机、出料螺旋、提升机等自动运行,开始进行酒糟烘干,当机内温度 ≥ 95 ℃ 时,自动关闭电机阀,停止供汽, 当温度 ≤ 80 ℃ 时,继续供汽, 压力低于 0.16Mpa 时,自动停止进料,高于此压则继续工作,停机时,只需按下自动停机钮,停止进料,只有主电机和风机继续运转 4h, 将机内温度降到接近室温,自动停机。

5.4 制粒

    此工序将半成品制成成品,制粒的强度、光滑度都直接影响着成品的质量,因为啤酒麦糟中麦皮较多造成干糟过于松散、不易成粒,即使成粒也因粘度不够而破碎较多。因此,从原料上应添加一定比例的废酵母和碎麦,增加粘度,同时也增加了成品的营养价值,从工艺上可调整下料量和蒸汽量,加大湿度,使颗粒易成形,从操作上,该工序对操作工人的技术要求较高,从各厂的情况看,经验丰富的熟练工人制出的颗粒光滑、强度高,而且产量大,建议制粒工作采用专人操作。

6  小结

    对啤酒糟深加工生产颗粒饲料,是很有发展前景的,与直接出售湿糟相比,生产颗粒饲料可创造更大的经济效益,同时还具有明显的环抱效益,还可以解决企业下岗人员的再就业问题,该生产线以 3 班运转计,可以安排 30~50 名操作工人,因此,用啤酒糟生产颗粒饲料,具有良好的经济效益和社会效益。根据我们在实践中的摸索与思考,感觉到目前大多数生产颗粒饲料的厂家所采用的“板框压滤机—列管干燥机“的模式并不是最科学最经济的,板框压滤机由于采用液压装置,要求精度高,也易出故障,与螺旋压榨机相比,其操作复杂,使用成本高,维修难,从工艺上看,螺旋压榨机要求压榨前的酒糟含水量不大于 80% ,而且压榨后的酒糟含水量也较高,但通过调整排糟含水量,酒糟完全能符合压榨要求,而且不必再加水和搅拌,压榨出的酒糟含水量 65% 左右,也能满足列管干燥机的要求,与板框压滤机比,螺旋压榨机投资小,使用简单,不易出故障,运行成本低,因此颗粒饲料生产线选用螺旋压榨机更为理想一些。

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