一、立项背景

近年来，我国啤酒市场面临下行势头，2013年中国啤酒产量达到5061.6万千升的顶点之后，就连续4年出现了下滑。根据数据显示，2018年全国啤酒产量为3812.2万千升，年平均下降24.68%。所以大型啤酒企业进入调整转型期、寻求进一步发展的驱动力，但与此同时，在消费升级趋势的引领下，我国精酿啤酒市场逆势而上，呈现良好发展态势。

随着啤酒行业高端发展战略的逐步确定，特种麦芽市场份额不断增加。精酿啤酒产品较为多样，且不同种类的麦芽选取、配比及麦芽添加量等参数的设定会影响精酿啤酒的品质，精酿啤酒用户在研发精酿啤酒新品时，对麦芽特性的了解至关重要。成熟的麦芽厂商根据精酿用户的需求研发相应的麦芽产品，并为客户提供技术指导，如在销售麦芽产品时详细介绍麦芽特性、给出啤酒配方搭配参考、为精酿用户提供与酿酒大师联合研发新品的机会等。同时国产特种麦芽具有价格优势突出和风味新鲜度较好的优势。因此综合国产特种麦芽优势和市场需求中粮麦芽有必要向高端麦芽市场进军，通过产品研发在高品质和差异化的特种麦芽市场中占有一席之地。

二、内涵和主要做法

针对在国内，精酿主要以进口啤酒为主。麦芽是精酿啤酒酿造的主要原料，麦芽焙炒品质的好坏，对精酿啤酒的口感具有十分重要的影响。目前尚无专用的麦芽焙炒炉设备和成熟的麦芽焙炒工艺。麦芽在焙炒时，多以人工操作为主，CN 2307792公开了一种麦芽焙炒炉的简易设备，在使用时，还存在以下问题：其一，物料进料时，需先将导料罩转到开口朝上，上接加料漏斗，出料时，需打开出料口盖，将导料罩转到开口朝下，启动电机使物料经导料罩流出，其二，焙炒滚筒内螺旋导料板的旋向朝向一个方向，无法实现物料的均匀搅拌，也无法确保完全进出料。其三，燃烧炉直接加热方式无法满足除黑麦芽以外的产品工艺生产的需要。其四，对焙炒转鼓外壁加热来对物料进行传热的方式，无法达到物料均匀加热的目的。

本生产线各种设备采用全自动化控制，操作简单，自动化程度高。关键设备烘焙炉针对市场需求对设备进行重新设计，改进以前弊端，增加新的功能，适应各种特种麦芽加工对设备的功能要求。从投料至成品包装各种设备衔接紧凑，工艺合理。各个子工艺流程段可根据不同客户需求增加和减少设备，改变各种设备非关键材质等，体现不同高低端客户的差异性。

三、原理或机理：

特种麦芽的生产需要基础麦芽再加工获得，对基础麦芽进行加热，控制基础麦芽温度湿度，并且在不同温度区段需不同的升温速度及湿度，在不同的温度点还需要需控制不同的保温时间，我们烘焙设备需满足以上工艺需求。烘焙炉在麦芽焙炒过程中，以热风作为传热介质，与物料发生热交换，其热交换方式为：在焙炒转鼓处设置筛板，使热风通过筛板进入焙炒转鼓内，内穿过物料层直接加热物料。 在热风腔室内、筛板的外侧设置转向管段，以热风作为传热介质，其一，通过热风腔室内的热风间接加热物料，其二，使热风腔室内的热风经转向管段、筛板后进入焙炒转鼓内，内穿过物料层直接加热物料。

热交换所使用的热风来源于：可燃物燃烧所产生的烟气一次或二次间接加热新风所得的洁净空气。在热风腔室的外侧设置封闭的烟气腔室，并使烟气腔室与热风腔室彼此独立，将烟气汇集于烟气腔室，利用烟气余热进一步加热热风，间接加热物料。

四、创新亮点和值得学习借鉴之处：

1、焙炒炉热交换方式：对麦芽进行焙炒的步骤，在麦芽焙炒过程中，以热风作为传热介质，与物料发生热交换，其热交换方式为：在焙炒转鼓处设置筛板，使热风通过筛板进入焙炒转鼓内，内穿过物料层直接加热物料，起到加热和翻动物料、保持物料相对湿度的目的。此外，在焙炒转鼓外侧设置封闭的热风腔室，通过热风间接加热物料，尤其适用于燃烧炉直接加热方式无法满足特定工艺需要的情况，也便于温度控制。

2、内循环系统的应用，设置比例调节新风阀、回风阀、排风阀；转鼓外层设热风室，实现新风与回风的比例混合，排风回风的自由比例切换，达到了热量的充分利用，生产过程中产生杂质的及时排放；料门采用了自动开关式组合料门,具备进料及内循环功能，焙炒过程中产生的烟气可及时排出，转鼓前端装有进出料门的端盖，炉膛中心装有雾化管，可给炉膛内加饱和纯净蒸汽、雾化纯净水，使焙焦产生的异常苦味，随水蒸汽更容易在本设备内循环系统风机作用下排出炉体外。

五、实施应用前后效果（益）情况对比

项目实施前中粮麦芽主要是以基础麦芽为主，为雪花、百威英博、嘉士伯、雀巢等啤酒集团和食品集团提供原料，精酿麦芽产品领域基本不涉及。但随着啤酒行业向高端化发展，特种麦芽市场份额不断加大，中粮麦芽希望进入到精酿麦芽这个大市场中，通过设备生产线的开发及精酿麦芽品种研发，打开通向高端市场之路。目前我们的产品达到20多个品种，满足国内精酿市场需求，为嘉士伯、百威英博等啤酒集团及小型酿造企业提供优质的特种麦芽产品，2019年产值增加接近400万元。

六、可推广应用范围

本系统可用于特种麦芽生产，并且可推广应用到其他相关类似行业使用，比如咖啡豆的焙炒加工，其他食品的焙炒加工等等。例如对特色花生，瓜子等食品的批量加工；本生产线设备可根据不同产品的工艺需求在功能以及产能方面进行有针对性的特殊设计。