Mechanische Zerkleinerung (Schroten)
Grundlagen der Schrotung
- Schroten liegt vom Vorgang zwischen Mahlen und Brechen (Malzkorn hat charakteristische Größe von 1 cm)
- Mühlentypen nach Beanspruchungsart
- Druck: Kraftwirkung an Oberflächenpaaren (Backen- und Kegelbrecher, Walzenbrecher- und mühlen)
- Schlag/Prall: Energieübertragung durch rotierende Arbeitsorgane mit hoher Geschwindigkeit (Hammerbrecher und -mühlen, Prallbrecher und -mühlen, Feinprallmühlen)
- Reibung/Schlag: Beanspruchung in rotierenden oder schwingenden Arbeitsräumen mit beweglichen Mahlkörpern (Sturz- und Schwingmühlen)
- Schneiden: Beanspruchung durch messer- oder sägeförmige Schneideorgane (Schneidmühlen, Sägen)
- Aufgaben der Schrotung
- Schrotung: mechanische Degradation (Maischen: enzymatische Degradation)
- Mehlkörper möglichst fein zerkleinern
- chem.-biol. Auflösung der Kornpartien unterschiedlich
Grobgrieße: z.B. unterlöste Kornspitzen
Mehl und Feingrieße: mürbe Kornteile - Grobgrieße, Spelzen (nur geringe Ausbeutesteigerung, da wenig Enzyme in unterlösten Kornpartien)
- Zunahme des Extraktes (Spelzen → Grobgrieß → Feingrieß → Mehl)
Zusatzeinrichtungen der Schrotung
- Ablauf der Schrotung
- Malzanahme (Probenahme)
- Malztransport (Förderleistung auf Malzreinigung abstimmen)
- Malzreinigung (Poliermaschine oder Schwingsieb mit Steigsichter)
- Malzwaage (vor Schrotmühle bzw. vor Konditionierung)
- Konditionierung (vor Trocken- oder Naßschrotung)
- Leistung der Schrotmühle ( 1 Sud in 30-90 min, je nach Art der Schrotmühle und Sudrhythmus)
- Schrotkasten (1 t Malzschrot = 3 m3, gesamte Schüttung)
- Malzannahme mit Vorreinigung
- Schrotereianlage
- Steinausleser
- Steine- und metallfreies Produkt
- keine Funkenbildung in der Mühle (Explosionsschutz)
- geringere Abnutzung der Walzenrifferlung (geringe Wartungskosten)
- je mehr Siebe, desto höher die Leistung
- Konditionierung vor dem Schrotgang
- Trockenschrotung (Konditionierung 1-2 % H2O, 2-6 Walzenmühle)
- Nasschrotung (Weichkonditionierung 15-20 % H2O, 2 Walzenmühle)
- Dampf + 0,5 % Wassergehalt
- Wasseraufnahme nur in den Spelzen
- Überhitzung vermeiden, sonst Enzymschädigung
- Vorteile
- zähle Spelzen intensiver ausmahlbar
- keine Zertrümmerung der Spelzen
- wenig Spelzenmehl (Farbe, Geschmack)
- mehr Feingrieße
- bessere Abläuterung
- Nachteile
- verstärkte Wartung
- Mühle schärfer einstellen
- Walzen möglichst geriffelt
- Treber halten mehr Vorderwürze zurück (mehr Oberfläche)
Technische Ausstattung und Funktionsweise
- Schrotmühlen Typen je nach Schrotart
- Läuterbottichschrot
- Druck- und Scherbeanspruchung am Walzenstuhl
- Zweiwalzenmühle (Trocken- oder Nassschrotung)
- Vierwalzenmühle
- Fünfwalzenmühle
- Sechswalzenmühle
- Maischefilterschrot
- Hammermühle (Druck- und Prallbeanspruchung)
- Scheibenmühle (Nassschrotung)
- Dispergiermühle (Nasschrotung)
- Läuterbottichschrot
- Schrotmühlen / Walzenstühle
- Druck und Reibung (Körner werden gebrochen, Mehlkörper aus Spelzen herauswalzen)
- geriffelte Walzen (Öffnen der Körner durch Einschneiden, Einzug der Körner in den Mahlspalt)
- Feinschrot (Maischefilter, alle Walzen geriffelt, Schneide gegen Schneide)
- Grobschrot (Läuterbottich, alle Walzen geriffelt)
- Parameter
- Oberfläche glatt/geriffelt
- Differentialgeschwindigkeit ja/nein
- Spaltbreite (1 Walze verstellbar)
- Speisewalze regelbar
- trocken / Konditionierung / Nassschrotung
- Umdrehungszahlen der Walzen
- Anzahl der Mahlgänge
- Zweiwalzenmühle
- erzielbare Grobschrotqualität (nur bei gut gelösten Malzen optimale Läutergeschwindigkeit und Ausbeute)
- Vorraussetzungen
- gleichmäßige Zuführung
- geringe Beschickung
- geringe Umdrehungszahl
- Funktionsweise
- zwei gleichgroße Walzen
- glatte Oberflächen
- gleiche Geschwindigkeit
- Laufrichtung gegeneinander
- eine Walze verstellbar
- Nassschrotung (höhere Leistung, ein Mahlgang ausreichend)
- Vierwalzenmühle mit vertikalem Sieb
- oberes Walzenpaar
- Vorbruch
- Mehlkörper verbleibt zum Teil noch in Spelzen
- keine ganzen, ungebrochenen Körner mehr
- guter Vorbruch bei gleichmäßig geringer Beschickung
- unteres Walzenpaar
- engere Stellung
- Volumen des Schrotes um 50 % größer
- Walzengeschwindigkeit höher
- Kreuzschläger: Mehl und Feingrieße umfahren unteres Walzenpaar
- oberes Walzenpaar
- Fünfwalzenpaar
- Kombination Vorbruch- und Spelzenwalzen
- Grießwalzen
- Sechswalzenmühle
- Vorbruchwalzen
- Spelzenwalzen
- Grießwalzen
- Ablauf Maltomat
- Speisewalze führt Material kontinuierlich den Vorbruchwalzen zu
- von Vorbruch zu Spelzenwalzen
- über Verteiler wird Schrot zu Siebe geführt
- erstes und zweites Sieb Trennung Spelzen von Grieß und von Mehl
- Vibrationsfrei durch Gegenbewegung
- Hammermühle
- horizontale oder vertikale Rotorachse
- inert arbeitende Mühle mit CO2-Beschickung
- Nassschrotung
- Gekapselte luftfreie Nassschrotung
- Nassschrotung mit Maischesäuerung
- Mehlspalt durch starken mechanischen Druck aufgeweitet 0,2 mm
- Ablauf Hydromill (Scheibenmühle)
- mit Konditionierwasser fluten
- CO2 einströmen zur Vermeidung von Oxidationen
- Malzuführung über Konditionierstrecke zur Mühle
- Ausschieben mit Wasser und Leeren der Anlage
- Wasserspülung
- CIP
- Dispergiermühle
- Eintritt Suspension (Rohstoff/Wasser), Austritt Dispersion (Maische)
- Rotor-Stator-System
Beurteilung des Schrotes
- Läuterbottichschrot
- Probennahme
- mehrere Parallelproben während Lauf
- Probennahme links und rechts des Walzenpaares
- je 100-200 g pro Probe (keine Probenteilung)
- Probenehmer nicht überfüllen
- keine Proben aus Schrotrumpf nehmen
- optisch
- Vorbruchwalzen → alle Körner angebrochen
- Grießwalzen → möglichst viele Feingrieße
- Spelzenwalzen → anhaftende Grieße ausmahlen
- analytisch
- Schrotsortierung mittels Trockensiebung (oder Nasssiebung)
- Kenngrößen der Würze- und Bierqualität, sowie Verarbeitbarkeit
- optimale Einstellung gemäß
- Ausbeute
- Abläuterzeit
- Jodnormalität von Vorderwürze und Nachgüssen
- Probennahme
| Fraktion | Drahtstärke [mm] | Maschenweite [mm] | Läuterbottich [%] | MF 2001 [%] |
|---|---|---|---|---|
| Spelzen | 0,31 | 1,270 | 18 | 0-1 |
| Grobgrieß | 0,26 | 1,010 | 8 | 0-3 |
| Feingrieß I | 0,15 | 0,547 | 35 | < 7 |
| Feingrieß II | 0,07 | 0,253 | 21 | > 30 |
| Mehl | 0,04 | 0,152 | 7 | < 25 |
| Pudermehl | – | – | 11 | < 35 |
Auswirkung auf weitere Prozesse
- Konditionierung für den Läuterbottich
- hohe spez. Senkbodenbelastung möglich durch hohes Spelzen-, Schrot oder Trebervolumen
- bestes Läuterbottichschrot, wenn
- niedrigstes hl-Gewicht
- Spelzenvolumen > 750 ml/100g = 13 kg/hl
- Spelzen gut erhalten
- Spelzen gut ausgemahlen
- konditioniertes Trockenschrot (gut erhaltene, elastische Spelzen, Ausmahlung über Spelzenwalzen)
- moderne Nassschrotung (gut erhaltene elastische Spelzen, Spelzen meist vollständig ausgemahlen, möglichst geringer Mahlspalt)
- Treberkuchen hält Vorderwürze zurück, aber Gesamtausbeute bei Trockenschrot schlechter
| Trockenschrot | kond. Schrot | Nassschrot | |
|---|---|---|---|
| Schrotvolumen [ml/100g] | 260 | 320 | – |
| Trebervolumen [ml/100g] | 208 | 230 | 320 |
| Vorderwürzeausbeute [%] gut gelöstes Malz |
46,9 | 45,8 | 40,7 |
| Vorderwürzeausbeute [%] schlecht gelöstes Malz |
46,5 | 45,5 | 39,3 |
- Beeinflussung der Würzezusammensetzung
- feines Schrot
- rasche Lösung und bessere Stoffübergänge
- enzymatische Umsetzung etwas schneller
- mehr Grobgrieße
- Maischverfahren anpassen (Ausbeute!)
- bessere Läuterarbeit (Filterkuchenporosität)
- schlecht gelöste Malze
- Ausgleich durch Schrotung sehr wichtig
- Sortierung des Malzes (1. u. 2. Sorte getrennt schroten)
- Spelzentrennung (gerbstoffarme, hellere und mildere Biere)
- Einsatz von Malz-Fraktionen
- spezifische Vermahlung und Siebung
- Vormaischen bzw. Zumaischen von Teilfraktionen (z.B. ß-Glucan, Stickstoff für Schaum)
- feines Schrot
- Pulverschrot für Maischefilter
- Schlag- und Prallmühlen (z.B. Hammermühlen)
- Siebeinlangen mit 0,5-1,8 mm lichter Weite
- nicht zu fein (Klumpenbildung beim Einmaischen → Jodnormalität!)
- kürzere Maischezeiten möglich (ca. 60 min)
- kontinuierliches Maischverfahren möglich
Seiten Revision: 7, zuletzt bearbeitet: 20 Feb 2011 19:33
