19世纪初,糖化锅是金属锅加木桶,手工搅拌,锅体容积受到限制。19世纪,蒸汽机已经应用到啤酒业,糖化设备发生了很大变化。其一,糖化锅体加上了铜罩,上部安装了排汽筒;其二,由于采用了蒸汽机,糖化锅、过滤槽已经有了齿轮传动的上部搅拌装置;其三,由于采用了漏斗过滤板,早期麦汁接受皿出现。这是现代啤酒糖化设备的雏形。在电动机出现前,这种糖化设备使用了一段不太长的时间。
上部传动带搅拌装置的糖化设备使用一段时间以后,很快出现了下部传动的齿轮搅拌新设备,就是齿轮传动的糖化锅 。从两个巨大的皮带轮可以看出,已经采用了较大马力的蒸汽机驱动。下部搅拌装置比上部搅拌有了明显的进步,下部搅拌容易固定,搅拌半径加大,锅体容量也可以相应增加,搅拌力度进一步加强,为以后电动搅拌的发展奠定了良好的基础。
3. 近代啤酒的糖化设备
19世纪末,由于电动机的发明,大体积的糖化设备配置了直接的搅拌装置,减少了齿轮传动的麻烦。糖化锅、过滤槽采用紫铜板加工,不仅容积扩大,而且设置了夹套,采用了蒸汽加热,铜材传热快,热效率提高。20世纪初,德国大量的铜质糖化设备问世,完全取代了木质的糖化。
紫铜糖化锅的加工制造是德国人的绝活,也是德国人的骄傲。德国城乡,啤酒厂星罗棋布,许多啤酒厂的糖化设备特意布置在临街的建筑物里,透过高大的玻璃窗,金光闪闪的锅体就是最好的啤酒广告。铜锅形成了德国啤酒文化的一个亮点,也是德国一道亮丽的风景线。迄今为止,德国不少中、小啤酒厂,这一类的糖化设备还在大量使用,依然如故。许多啤酒厂虽然更换了不锈钢糖化设备,原有的铜锅还是继续保留,有的作为博物馆,有的放在酒吧作为文物装饰。多特蒙德市威斯特法伦公园里,就有一组紫铜糖化锅,时刻提醒游客注意,多特蒙德是一座啤酒城市,德国人对他们的传统文化真是爱护有加。德国著名的华斯坦啤酒公司的入口处,一只金光闪闪的糖化锅矗立在高高的圆柱上,十分醒目。一些德国的酒吧,也是以糖化锅作为装饰,顾客就在巨大的铜锅盖下就餐,别有一番情趣。
总而言之,紫铜糖化锅代表了德国啤酒工业一个辉煌的时代,也为世人留下了一份十分珍贵的文化遗产。
20世纪后期,不锈钢材料大量采用,糖化设备进入了一个全新的阶段。由于不锈钢坚固、耐用、美观的特点,啤酒设备尤其是糖化设备基本采用不锈钢制造。随着电脑程控技术的普及,糖化生产已经全部实现了自动化、现代化。过去几十个人、十几个人完成的工作,现在只要一两个人就可以完成,不仅确保了产品质量的稳定,生产效率也大大提高。糖化设备的发展进步,充分体现了科学技术是第一生产力的客观真理。
在中国众多啤酒装备制造厂家中,浙江宁波乐惠食品机械设备有限公司异军突起,抱着做“百年老店”、“专注装备制造领域,创世界最优秀的品牌”、“坚持产品创新、技术创新”等核心理念,不断消化吸收先进技术和装备,生产制造出一套套完善的大型糖化设备 ,产品主要技术指标达到国际先进水平。不仅改变了过去中高端市场完全依赖进口的状况,占领了国内中高端市场,而且出口东南亚国家,打入国际市场。面对日益紧缺的能源危机,乐惠公司提出发展循环经济新理念。通过应用内置式蜂窝夹套、10锅次以上的高效过滤槽、动态脉冲低压煮沸工艺、高效热能回收系统、真空蒸发系统等先进技术和工艺,节约能耗40%以上。2006年,乐惠和德国著名酿造设备厂家ZIEMANN公司合作,将加速乐惠的高速发展。也将推动中国的糖化装备更上一层楼。
和糖化配套的原料储藏、原料处理、麦汁冷却等方面,近十几年来,引进国外先进技术和设备,同步发展,出现了革命性变化,实现了自动化。主要有如下几项:
其一,原料储藏方面,由普通仓麻袋堆放,发展为立仓储藏。之前,麦芽、大米等原料,都是用麻袋包装,堆放在普通仓库里,不仅容易受潮霉变、虫伤鼠咬,严重影响啤酒质量,而且劳动强度大,重复搬运,造成浪费。20世纪80年代,有的厂家改用混凝土立仓,但占地多,投资大,成本高,难以普及推广。20世纪末期,我国引进了国外镀锌钢卷板仓技术,不仅实现了原料输送自动化,而且有效解决了防潮、通风、降温、杀虫等问题,国内大的啤酒企业已经普遍采用。
其二,由于引进德国先进技术,麦芽粉碎已经普遍采用湿法粉碎,不仅有效保证了产品质量,而且提高了原料利用率和生产效率。长期以来,麦芽粉碎都是采用两辊、四辊、五辊、六辊的干粉碎机。干粉碎方法粗细很难控制,经常造成过滤困难,而且原料利用率低。20世纪末,我国开始引进德国湿法粉碎技术。湿粉碎的关键在于将计量好的麦芽用热水浸泡,然后再进行粉碎。山东威海远航自动化设备有限公司不仅开发湿式粉碎机取得成功 ,而且生产麦芽除尘、除铁、除杂、计量等全套设备,在引进技术和服务方面独树一帜,拔得头筹,在激烈的市场竞争中赢得了各大啤酒企业的信赖。
其三,麦汁冷却由最早的麦汁冷却盘、喷淋冷却器到列管冷却器,发展到现在的薄板冷却器。
4. 糖化生产自动化
由于计算机技术的普及,啤酒生产最终完全实现了自动化。早在20世纪60~70年代,发达国家就在大力推广自动化生产。20世纪80年代初,啤酒行业的自控主要采用模拟屏操作 ,就是半自动控制技术。
19~20世纪是现代科技繁荣昌盛的时代,各种发明层出不穷。电子技术是现代科技的核心技术,特别是电脑的发明和普及,极大地推动了啤酒业的飞速发展,使啤酒业在短短的10多年内走向现代化,是人类文明的奇迹。
啤酒生产的自动化分两个阶段,一是模拟屏控制;二是电脑程序控制。
模拟屏就是将一个工段的全部设备模拟图按照生产工艺流程串联起来,主要的控制阀门、所有电机的开关、指示灯设置在屏上,温度、压力、液位和流量等仪表及自动记录装置也全部在屏上显示,见“ 20世纪80年代德国的糖化模拟屏图”。操作人员在模拟屏前按照工艺规程进行操作,只要按下按钮,就能很方便地控制设备的启动和关闭。以前手动操作,操作人员楼上楼下到处奔跑,不仅手忙脚乱,还容易出错。模拟屏操作已有相当大的进步,不仅减少了操作人员,而且直观清晰,减少误差。模拟屏虽然有了进步,但是还有局限。一是只能解决单一工序的控制;二是基本上人工操作,还没有实现真正的自动化。
20世纪80年代后期,随着电脑技术的普及和应用,仪表、阀门的不断改进完善,计算机程序控制自动化广泛用于啤酒生产。德国西门子公司等开发出啤酒生产的自控软件 ,一台电脑,一套软件,实现了啤酒生产的全部生产过程自动化。操作人员只须在控制室的电脑上设定相应的程序,鼠标一点,糖化、发酵、过滤全过程就能顺利完成,实现了车间无人操作,今天有一定规模的啤酒企业已经普遍采用了电脑程控,实现了啤酒生产的真正现代化。