一、麥汁處理過程的步驟、變化、要求
1.麥汁處理過程的步驟
煮沸終了的麥汁含有熱凝固物和酒花糟，溫度高，為了使啤酒發酵、過濾順利，按傳統觀點煮沸終了必須對麥汁進行處理。麥汁處理係統分為開放式和密封式。為了能在無菌環境下進行麥汁處理，目前啤酒廠廣泛采用密封式麥汁處理係統。也就是煮沸結束後，將煮沸終了的麥汁泵入回旋沉澱槽（倒麥汁過程），靜置並排出熱凝固物及殘留的酒花糟，然後泵送到麥汁薄板冷卻器，或者通過適當方法除去DMS等不良氣味物質後，將麥汁冷卻至接種溫度，隨後通入無菌空氣、添加啤酒酵母並排除部分冷凝固物。
2.麥汁處理階段的麥汁變化
麥汁處理過程按溫度高低可分為高溫麥汁處理和低溫麥汁處理。麥汁冷卻之前的打麥汁過程、麥汁在回旋沉澱槽中的靜置、冷卻時殘留在回旋沉澱槽中的麥汁，屬於麥汁處理的高溫階段；麥汁冷卻之後的通風、添加酵母、排除冷凝固物的過程，是麥汁處理的低溫階段。
（1）高溫麥汁處理階段的麥汁變化處在高溫階段的麥汁並未與酒花糟、熱凝固物分開，會不斷從酒花中浸出酒花內容物質，繼續發生煮沸時一係列的變化。
繼續形成類黑素，多酚物質溶出並氧化聚合，導致色度上升、口味粗糙、苦味質量下降；繼續形成類黑素的中間產物，並發生氨基酸的Strecker降解反應，形成大量的羰基化合物，導致TBA上升，不利於啤酒氣味純正、幹淨、口味穩定性；繼續形成不良的香味物質（DMSP轉化為DMS），酒花香味減少；會繼續發生蛋白質凝聚、蛋白質與多酚物質結合、α-酸溶出、後異構化，還原物質會繼續形成，同時部分還原物質會高溫氧化，苦味質量下降。
（2）低溫麥汁處理階段的麥汁變化溫度下降、黏度上升、密度上升、麥汁體積下降、冷凝固物析出；麥汁濃度、pH可能發生波動；啤酒有害菌可能會進入到冷麥汁中。
3.麥汁處理的要求
（1）處理後的麥汁不應受到啤酒有害菌的汙染。
（2）應達到麥汁處理各步驟的工藝要求，並且麥汁處理的成本低，麥汁損失小，能回收熱麥汁中的廢熱，產生80～85℃的熱水多，能耗低，水耗低。
（3）在保證麥汁處理各步驟工藝要求的前提下，色度、高溫負荷低及TBA上升幅度小，避免粗糙苦味冷麥汁中DMS含量低，酒花香味損失少，麥汁高溫氧化程度低。
（4）麥汁處理過程能滿足旺季對麥汁產量的要求，確保麥汁產量高，日糖化鍋次多。
二、倒麥汁過程
由於倒麥汁過程是高溫階段，會繼續發生高溫階段的一係列變化，所以要求倒麥汁時間短，最好能省去倒麥汁過程，以便盡可能降低高溫負荷。其次倒麥汁時麥汁高溫吸氧少，不影響熱凝固物排除。
外加熱煮沸鍋、Merlin煮沸係統與回旋沉澱槽組合使用，煮沸鍋可兼作回旋沉澱槽，可省去倒麥汁過程。但也需要通過麥汁泵循環3min左右產生回旋效應。
將打出麥汁首先經過麥汁預冷卻器，使麥汁溫度降到88℃左右，然後切線進入到回旋沉澱槽，靜置並排除熱凝固物，不僅可降低倒麥汁過程的高溫負荷，而且大大降低了麥汁處理時的高溫負荷、冷麥汁中DMS含量並減少酒花香味損失。
一般情況下都需要倒麥汁過程，因此要求倒麥汁時避免熱凝固物被打碎或吸入空氣，便於熱凝固物的排除。為此通常使用大流量、低揚程的泵，泵的密封性能好，倒麥汁的管道短、彎頭少，這樣壓力損失小。不僅可縮短倒麥汁時間，還大大降低了倒麥汁過程的高溫負荷及高溫麥汁氧化對麥汁質量帶來的負麵影響，而且對熱凝固物的破壞小，有利於在回旋沉澱槽中徹底排除熱凝固物和酒花糟，且靜置時間短。目前倒麥汁過程能在10～15min完成。
三、酒花糟及熱凝固物排除
1.熱凝固物的組成、數量、性質
(1）熱凝固物的組成、性質目前廣泛采用顆粒酒花、酒花浸膏等酒花製品，所以不需要專門的酒花分離器除去酒花糟，少量的酒花糟往往可以和熱凝固物一起排除。
在清亮的滿鍋麥汁進行煮沸並添加酒花的過程中，麥汁內容物的不同組分高溫凝聚而析出熱凝固物。熱凝固物顆粒的大小取決於麥汁組成、煮沸類型、煮沸時間的長短，一般在10～80μm範圍內。由於酒花製品形成的酒花糟往往與熱凝固物混在一起，所以含有酒花糟的熱凝固物的主要組成包括高比例的變性蛋白質（40%～75%）、不溶性苦味物質、酚類化合物、高分子碳水化合物、金屬鹽類、脂肪酸等。熱凝固物的組成取決於所使用的麥芽質量、糖化方法、麥汁煮沸過程、酒花添加。從麥汁中分離出的熱凝固物一般不溶於90℃以上的熱水，所以熱凝固物在高溫、低溫都不溶解，析出數量多、顆粒大。而冷凝固物與熱凝固物相反，高溫溶解、低溫析出，析出的數量少、顆粒小，溫度越低，冷凝固物析出越多。
(2)熱凝固物數量熱凝固物數量一般為400～800mg濕糟/L，生產小麥啤酒時則高達2000mg濕糟/L。煮沸結束後形成的熱凝固物數量、大小會直接影響熱凝固物除去的效果。影響熱凝固物數量的因素如下。
①麥芽質量及麥芽比例：麥芽可溶性氮高、焙焦強度低、輔料比例低、采用部分小麥麥芽，會導致滿鍋麥汁中高分子蛋白質分解產物多，形成的熱凝固物多。
②糖化工藝及麥汁過濾：煮出糖化過程中部分醪液煮沸，會發生蛋白質凝聚析出，凝聚的蛋白質隨麥糟排走，所以分醪煮沸的醪液數量越多、次數越多、時間越長，越有利於醪液煮沸時蛋白質的預析出，相應在麥汁煮沸時產生的熱凝固物少。反之，采用浸出糖化工藝時，麥汁煮沸時產生的熱凝固物多。固形物含量多的渾濁過濾麥汁，就意味著含有較多多酚物質、高分子碳水化合物、高分子蛋白質、細小麥皮，在麥汁煮沸時比清亮的過濾麥汁形成的熱凝固物多些。
③麥汁煮沸的效果：煮沸時蛋白質凝聚好,形成的熱凝固物量多塊大、麥汁易澄清。
④麥汁生產方式：高濃糖化時麥汁濃度高,麥汁中的高分子蛋白質分解產物含量高，蛋白質凝聚變性多，又因酒花添加量高，形成的熱凝固物和酒花糟多。
⑤酒花添加量及酒花製品的類型：由於酒花多酚的還原性會促進煮沸時蛋白質凝固析出，所以酒花添加量高，使用多酚物質含量高的酒花製品，往往形成熱凝固物多，殘留的酒花糟多。
2.熱凝固物除去的意義及要求
（1）熱凝固物除去的意義由於熱凝固物中含有高分子蛋白質分解產物、多酚物質、脂肪酸、不溶性酒花等成分，如果不能徹底除去，或處理後的麥汁中殘留熱凝固物過多，會帶來以下後果。
①容易堵塞麥汁冷卻器；沾汙啤酒酵母表麵，降低酵母的發酵作用；增加了除去冷凝固物的負擔。
②接種麥汁的澄清度下降，不利於酒液澄清，導致啤酒可濾性下降，啤酒過濾時耗土增加，成本上升，影響啤酒非生物穩定性。
③不利於啤酒口味、泡沫、苦味質量、色度、口味穩定性。
（2）熱凝固物除去的要求徹底去除熱凝固物，使處理後的麥汁中殘留熱凝固物至少低於50mg/L；麥汁損失少；除去熱凝固物的成本低。在保證徹底排除熱凝固物的前提下，盡可能減少麥汁在熱凝固物除去過程中的高溫吸氧以及高溫負荷，靜置時間短；有利於排除DMS；酒花香味損失少。
3.熱凝固物除去的方法
熱凝固物的除去方法和分離設備主要有離心分離設備、熱麥汁過濾設備、沉降池、回旋沉澱槽。在密封式麥汁處理係統中可采用沉降池除去熱凝固物。沉降池中的麥汁液位為1～1.5m，在沉降池中靜置60min，通過沉降池中的冷卻蛇管可將麥汁冷卻到大約60℃，這樣在除去熱凝固物的同時，不僅能降低麥汁高溫負荷，而且還能除去15%～30%的冷凝固物，但麥汁損失大、靜置時間長，也很少應用。
目前除去熱凝固物最常見的設備是回旋沉澱槽，具有結構簡單、投資少、維修及生產成本低、操作容易，又能比較有效地除去熱凝固物、滿足除去熱凝固物的要求等優點。
（1）回旋沉澱槽除去熱凝固物的過程一般回旋沉澱槽是采用不鏽鋼製成的平底密閉式圓柱形容器。麥汁泵出後沿切線方向進入回旋沉澱槽，在槽中形成旋轉流動，靜置15～30min後，熱凝固物以錐丘狀沉降於槽底中央，麥汁逐漸清亮，清亮麥汁則由上至下多個出口依次泵出並開始熱麥汁冷卻。泵完麥汁後一般通過回旋沉澱槽中形成的錐丘狀凝固物的狀態，評價回旋沉澱槽的效果，最後排出熱凝固物或回收熱凝固物並清洗回旋沉澱槽。
（2）回旋沉澱槽的工作原理麥汁切線進入回旋沉澱槽，含有熱凝固物的熱麥汁在槽中形成旋轉流動，由於熱凝固物和酒花糟比麥汁重，所受離心力大，被壓向回旋沉澱槽的槽壁，通過離心力的作用，形成由內到外壓力上升的壓力坡度，澄清的麥汁上升運動，壓向回旋沉澱槽槽壁的熱凝固物迅速沿槽壁向下運動，麥汁表麵呈凹形，由於槽壁的摩擦力強，使沉降的熱凝固物迅速以螺旋形式向槽底中央移動，鬆散地聚集在槽底中央，形成有利於熱凝固物除去的一級流動，所以大的、重的渾濁顆粒首先沉降，最終在底部中央形成結實的錐丘狀的渾濁物。由於壓力坡度，又出現由內到外的流動，導致形成二級流動，中央的液麵出現上升，細小的顆粒可能被帶動起來，會延緩細小的渾濁物的沉降。如果麥汁在槽中形成旋轉流動越大，則形成壓力坡度越大，二級流動的現象越嚴重，細小的顆粒可能被帶動向上，向上運動程度越厲害，實際上不利於除去熱凝固物。
（3）回旋沉澱槽的技術要求
①回旋沉澱槽的槽壁光滑，避免破壞已形成的麥汁旋轉流動。
②回旋沉澱槽的幾何尺寸：麥汁高度與槽直徑之比為1∶（2～3.5），麥汁高度一般小於3m。
槽底麵積能確保回旋沉澱槽的酒花粉負荷（90型顆粒酒花）小於2kg/m2；適合高濃麥汁生產時除去熱凝固物。
如果酒花添加量過大，超過酒花粉負荷，就必須調整酒花製品的類型，減少90型顆粒酒花的用量。否則，形成的酒花糟多，導致熱凝固物除去不徹底、麥汁損失大，或靜置時間長。
③麥汁進口：麥汁進口一般距回旋沉澱槽槽底約1/3高度，麥汁以切線方向通過噴嘴進入回旋沉澱槽，形成麥汁回旋。過去進入槽內的麥汁流速為9～12m/s，實踐證明麥汁進入回旋沉澱槽的流速過高，會引起強烈的二級流動，影響回旋沉澱效果。通過麥汁流動優化，最佳的麥汁進口距回旋沉澱槽槽底（30～50）cm，進口流速不超過3.5m/s，麥汁進口與切線偏向槽壁方向10°～20°。
為了減少麥汁進入回旋沉澱槽時吸氧，可在回旋沉澱槽中安裝兩個進口，煮沸結束後麥汁以1.5～1.7m/s的流速從較低流速的進口泵入回旋沉澱槽，由於麥汁流速低，可減少麥汁高溫吸氧，當麥汁液麵達到探頭所在位置時，轉換為從真正的回旋沉澱槽噴嘴泵入，又滿足了回旋沉澱的要求。
④麥汁出口：由於麥汁澄清是從上至下進行，所以一般安裝多個出口。最上部的出口在麥汁高度的2/3；中間出口是主要出口，位於槽底上10～12cm高度；最後使用底部出口，這樣可以降低麥汁在沉澱槽中的靜置時間。
錐形渾濁物上麵的麥汁泵出：首先打開最上麵的出口，打出的麥汁應盡可能清亮，冷卻器進口的麥汁濁度小於10EBC，在此前提下打出麥汁流量保持穩定，形成的錐形渾濁物保持緊密，不應被破壞，錐形渾濁物外緣與回旋沉澱槽的內壁至少維持30～40cm的距離。
錐形渾濁物中的麥汁泵出：錐形渾濁物中的麥汁應盡可能徹底流出，以減少麥汁損失，但不能破壞錐形渾濁物。當麥汁液麵下降到錐形渾濁物表麵時，維持麥汁清亮度會越來越困難，應轉換至下部出口，通過變頻器減少麥汁冷卻泵的轉速，麥汁流出速度下降，直到最後才使用底部出口。為了減少麥汁損失，直至錐形渾濁物中的麥汁小於0.3%時，才結束麥汁泵出。
錐形渾濁物的排除：麥汁泵完後，通過底部的旋轉噴頭將錐形渾濁物打散、衝洗。為了回收熱凝固物中的麥汁，可將這些帶有少量麥汁的熱凝固物，泵送到進行洗糟的過濾槽中回收。也可在熱凝固物罐進行回收。回收麥汁中含有較多的多酚物質、脂肪酸等，會影響啤酒的苦味質量、口味、風味穩定性。
⑤回旋沉澱槽的槽底形式：有多種回旋沉澱槽的槽底形式，但大多數啤酒廠使用平底的回旋沉澱槽,出口斜率為1%～2%,槽底呈中央錐形杯底、中央錐形能容納較多的熱凝固物，但麥汁損失大。最現代化的槽底是槽底邊緣帶溝槽、中央倒錐形，有利於熱凝固物中的麥汁流出，降低麥汁損失。
（4）確保回旋沉澱槽除去熱凝固物效果好、靜置時間短、高溫負荷上升幅度小的途徑降低麥汁在回旋沉澱槽中產生的高溫負荷，首先需要縮短麥汁在回旋沉澱槽中的靜置時間，其次要降低麥汁在回旋沉澱槽中的溫度。
①靜置時間:為了保證處理後麥汁中殘留的熱凝固物低於25～50mg/L,一般情況下靜置時間大約30min，能滿足除去熱凝固物的要求。采用現代化回旋沉澱槽時靜置時間約15min，靜置時間短，可降低色度、高溫負荷，形成口味老化物質少，酒花香味損失少，有利於啤酒口味穩定性、苦味質量。
降低麥汁在回旋沉澱槽中的靜置時間方法如下。
a.確保過濾麥汁清亮、固形物含量少，滿鍋麥汁中可凝固性氮含量低，煮沸時蛋白質凝聚效果好，形成的熱凝固物少，那麼熱凝固物除去負擔小或易於沉降。
b.打麥汁時泵的密封性能好，熱凝固物未被破壞。
c.在酒花添加時保證回旋沉澱槽的酒花粉負荷應小於2kg/m2，使用二氧化碳浸膏時，形成酒花糟少。
d.采用結構合理的回旋沉澱槽，有利於保證回旋沉澱槽除去熱凝固物的效果，且靜置時間短，高溫負荷低。麥汁進口流速3.5ｍ/ｓ左右、麥汁進口與切線方向有10°～20°的角度，能保證回旋沉澱效果；合理安裝多個麥汁出口；在回旋沉澱槽中安裝Denk環或在槽底外緣安裝一個寬度為70～100mm的環形溝槽，有利於降低熱凝固物中的麥汁數量，並減少麥汁中殘留熱凝固物的數量。
②降低麥汁在回旋沉澱槽靜置時的溫度：在打麥汁的同時，將麥汁冷卻到大約88℃，可降低麥汁在回旋沉澱槽中的溫度，降低高溫負荷和TBA上升幅度，減少麥汁處理時DMS形成。