現在、ほとんどの醸造所では、仕込釜に内部カランドリアが使用されており、麦汁カランドリアは釜の中に垂直に設置されている。カランドリア上部には傘状のオーバーフローカバーが設置され、上昇する麦汁を四方に分散させながら泡の発生を防ぎ、麦汁を均一に加熱する。しかし、設備を構成する際に、醸造釜の外側にシェル＆チューブ式熱交換器を追加する「外部カランドリア醸造釜」を選択する醸造所もある。今回は、天台が「外部カランドリア仕込釜」の動作原理と特徴を詳しく紹介する。
醸造所で一般的に使用されている麦汁煮沸装置には、内釜、外釜、低圧仕込釜、連続仕込釜、流動仕込釜などがある。今回紹介する「外部カランドリア仕込釜」は試験管内煮沸に属する。外部カランドリアとは、通常、循環加熱用のステンレス鋼板製のチューブ型またはプレート型のカランドリアを指す。醸造釜の外部に設置し、2～3台の醸造釜で同時に使用することができる。
仕込み釜の運転中、麦汁はカランドリア内を下から上へ直接、あるいは平行な管を何度か回転させながら、約2.5m/sの速度で通過する。麦汁の循環を速めるため、ポンプで1時間に8～10回程度、麦汁を循環させる。外部カランドリアが麦汁を加熱した後、麦汁は接線方向に仕込み釜に入るか、仕込み釜の中央にある傘のついた導管に直接入る。この沸騰方法の熱伝達効果は比較的良好である。麦汁の沸騰温度は入口バルブの制御によって調整されます。一般的に外部沸騰麦汁の温度は107℃～110℃である。
外部カランドリア・ケトルの動作原理
麦汁はカランドリア内を下から上へ直接、あるいは平行な管を何度か回転・反転させながら約2.5m/sの速度で通過する。麦汁の循環を速くするために、麦汁送出ポンプを醸造釜の麦汁出口とカランドリアとの間に設置する必要がある。麦汁はカランドリアで加熱された後、接線方向から仕込釜に入るか、中心線を通って直接傘蓋付麦汁ダクトに送られる。
外付けカランドリア・ケトルの長所と短所
利点がある：
- 沸騰時間を20%から30%に短縮でき、エネルギーを節約できる；
- 苦味物質の利用率が向上し、固形化可能な窒素の沈殿がより完全になる；
- 麦汁サイクルの回数は、プロセス要件に応じて調整できる；
- 必要な飽和蒸気圧は0.3MPaと低い；
- 沸騰強度と沸騰温度は簡単に調整できる；
- 圧力緩和効果により、味を損なわないより揮発性の高い物質を蒸発させることができる；
- 良い煮沸効果は、麦汁のpH値を下げ、色を薄くすることができる。
デメリット
- 消費電力が高い；
- 外部カランドリアは放射熱損失が大きい；
- 麦汁は外部カランドリアでの流量が多いため、大きなせん断力が形成されやすく、ビールの風味の質に影響する；
- 設備投資コストは高い。
ビール設備を購入する場合、醸造釜の容量は供給量9hL/100kgを下回ってはならない。設計容量が小さすぎると、理想的な沸騰効果が得られず、麦汁のオーバーフローが起こりやすくなります。醸造所は実際のニーズと生産条件によって、自分に適した煮沸設備を選ぶことができます。山東天台ビール設備は各種ビール製造設備を専門に提供しています。
