Correlation Between Fineness of Malt Grist and Particle Size and Conversion During the Mashing and Filtration Process
Peer-Reviewed Paper
MBAA TQ vol. 45, no. 1, 2008, pp.
8-12 |
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Dipl.-Ing. Johannes Tippmann, Dr.-Ing. Jens Voigt, and Prof. Dr.-Ing. Karl
Sommer. Technische Universit�t M�nchen � Wissenschaftszentrum Weihenstephan,
Lehrstuhl f�r Maschinen- und Apparatekunde, Am Forum 2, D-85354 Freising,
Germany.
Abstract
Mashing and lautering are very time-consuming steps in the beer production
process, especially with respect to the separation of wort and brewers� spent
grains. To optimize and accelerate these processes, it is necessary to develop a
better understanding of the behavior of the particle sizes involved. In this
study, malt was milled in different ways, and the behavior of the particle sizes
was analyzed. After milling, for further testing, a standard infusion mashing
process was selected, and samples were taken at specific times. All samples were
frozen immediately after sampling until analysis. After mashing, wort was
separated with a mash filter. The results show that brewing yield increased with
the fineness of the grist. However, the expected time savings were not realized.
The course of the particle size distribution showed that most of the fine
particles dissolved during mashing but did not disappear completely. Thus, they
had a major influence on the filter cake structure, ultimately plugging up the
flow lines. Finally, the tests also showed a higher viscosity resulting from
finer milling. As a general conclusion, fine grinds produced higher yields than
coarse grinds, but coarse grinding had more positive effects on filtration time.
Keywords: filtration performance, filter cake structure, particle
measurement, particle size distribution, separation efficiency, solid�liquid
separation
S�ntesis
El proceso de maceraci�n y filtraci�n de los granos son pasos que consumen
mucho tiempo, muy especialmente con respecto a la separaci�n del mosto del
afrecho. Para poder optimizar y acelerar estos proceso es necesario comprender
mejor el comportamiento de los tama�os de las part�culas involucradas en estos
procesos. La malta fue molido de diferentes maneras para estudiar el
comportamiento del tama�o de las part�culas. Se aplic� un proceso estandarizado
de maceraci�n a estas moliendas y se tomaron muestras a tiempos determinados.
Todas las muestras se congelaron de inmediato hasta que pudieron ser analizadas.
El mosto se separ� de los granos en un filtro de mezcla despu�s de la
maceraci�n. Los resultados muestran que el rendimiento de extracto aumenta
mientras m�s fino la molienda, pero no se consigui� reducir los tiempos tal como
se hab�a esperado. La distribuci�n del tama�o de las part�culas antes y despu�s
de la maceraci�n demostr� que la gran mayor�a de las part�culas finas se
disolv�an durante la maceraci�n, pero no desaparec�an del todo, afectando la
estructura del lecho filtrante y eventualmente tapando el flujo del mosto por el
lecho. Las pruebas tambi�n demostraron que la viscosidad del mosto aumentaba
mientras m�s fina la molienda. Como conclusi�n final se puede decir que una
molienda fina mejora el rendimiento pero que una molienda m�s gruesa tiene un
efecto positivo en el tiempo de filtraci�n.
Palabras claves: desempe�o de la filtraci�n, distribuci�n de tama�o de
part�culas, eficiencia de filtraci�n, estructura del lecho filtrante, medici�n
de part�culas, separaci�n de s�lidos de l�quidos
