25.2. Классификация оборудования

Классификация оборудования для созревания пищевых сред (рис. 25.2) состоит из оборудования для созревания пива, аппаратов для массирования и созревания мяса, а также из аппаратов для созревания молока, сливок и сыров.

Рис. 25.2. Классификация оборудования для созревания пищевых сред

Оборудование для созревания пива представлено лагерными и цилиндроконическими танками, в которых осуществляется сбраживание дрожжами содержащегося в сусле сахара в этанол и углекислоту. При этом процессы, протекающие при сбраживании, условно делятся на процессы главного брожения и процессы созревания, плавно переходящие друг в друга.

Оборудование для созревания мяса можно разделить на три основные группы: машины для массирования мяса, унифицированные напольные тележки и механизированные стеллажи.

Классификация оборудования для созревания мяса состоит из отдельных видов технологического оборудования по признаку использования в процессе созревания мяса. Данная классификация способствует лучшему представлению о связи конструкций машин и аппаратов с биотехнологическим процессом созревания мяса.

Работа оборудования для созревания мяса выражается техническими и технологическими параметрами, составляющими его техническую характеристику. К ним относят: количество перерабатываемого сырья в единицу времени, параметры сырья и вырабатываемой продукции, габаритные размеры и масса оборудования, условия эксплуатации и др.

Классификация аппаратов для созревания молока, сливок и сыров представлена с учетом биотехнологического признака, который включает процессы сбраживания молочного сахара, гидролиз белков и расщепление молочного жира.

Вначале следуют сливкосозревательные аппараты и творожные ванны, предназначенные для созревания сливок в производстве сливочного масла и творога, и представляющие собой различные емкости с закругленными по продольной оси углами днища.

Финишной группой оборудования этого класса являются машины для изолирования и созревания сыров, включающие упаковочные машины и автоматы, парафинеры, а также контейнеры для созревания и хранения.

Запомнить умеет тот,

кто умеет быть внимательным.

Джонсон Самюэл (1709–1784),

английский писатель

25.3. Оборудование для созревания пива

Созревание пива происходит на многих пивоваренных предприятиях по классическому способу в бродильном и лагерном отделениях. На предприятиях, оснащенных современным оборудованием, брожение и созревание проводится в цилиндроконических танках (ЦКТ).

В фазе созревания происходят два процесса, которые следует рассматривать отдельно – это насыщение пива диоксидом углерода под избыточным давлением и осветление пива, т.е. отделение его от всех образующих муть веществ.

На рис. 25.3 показаны элементы ЦКТ, который соединяется с несколькими трубопроводами: с трубопроводом подачи сусла; с линией снятия дрожжей; с трубопроводом откачки пива; с трубопроводом подачи и возврата. Эти соединения защищены от доступа воздуха и попадания посторонней микрофлоры.

Размеры ЦКТ зависят от мощности варочного отделения. За основу принимается, что один танк должен вмещать максимум половину производимого в сутки сусла. Большинство танков имеет диаметр от 3,5 до 4,5 м. Угол наклона конуса внутри может быть от 60 до 90.

Рис. 25.3. Цилиндроконический танк

В верхней части аппарата размещен купол с арматурой 2, а также трубы с кабелем и дренажная труба 3, проложенные под изоляцией. Над ними находится площадка 1 для обслуживания. В верхней части цилиндра находится гнездо для термометра 4. Верхняя часть цилиндра представляет собой малую зону охлаждения 5 для созревания, а зоны охлаждения 6 и 8, размещенные в изоляции 7предназначены для брожения. В нижней части цилиндра смонтированы соединения 9 и 10 для подвода жидкого и отвода испарившегося аммиака. Конусная зона 11 охлаждения заканчивается конусным патрубком 12 с люком обслуживания и пробным краном 13. Подающая на купол танка сусло и отводящая с купола СО₂ и воздух труба 14 проложена под изоляцией. Здесь же размещены шпунт-аппарат 15 и измеритель уровня 16 с датчиком опорожнения.

При использовании двух цилиндроконических танков созревание (расщепление диацетила) следует проводить в ЦКТБ, чтобы получить однородное по качеству пиво. В лагерном ЦКТ следует проводить только выдержку при низких температурах (для достижения коллоидной стойкости, осветления и округления вкуса пива). Режимы брожения и созревания, применяемые для пива низового брожения, можно разделить на три группы:

холодное брожение – холодное созревание (дрожжи вносят в сусло с температурой 6…7 С, а затем позволяют температуре подняться до 8…9 С в течение двух недель);

холодное брожение – теплое созревание (главное брожение проводят при температуре 8…9 С, а при достижении степени сбраживания 50 % охлаждение отключают и температура сама повышается до 12…13 С);

теплое брожение – холодное созревание (брожение сокращается до 4 дней, количество побочных продуктов брожения увеличивается, пиво приобретает цветочно-дрожжевые тона).

Инженерные расчеты. В период созревания из 1 м³ молодого пива при его охлаждении необходимо отобрать в среднем теплоту Q = 10470 кДж/м³.

Коэффициент теплоотдачи от стенки охлаждающего змеевика к хладагенту ₁ (Вт/м²К) определяется зависимостью

а коэффициент теплоотдачи от сбраживаемого сусла к стенке змеевика ₂ (Вт/м²К) определяется эмпирической зависимостью

где t_c и t_ст – соответственно температура сбраживаемого сусла и стенки змеевика, С; с – коэффициент, зависящий от температуры сбраживаемого сусла t_c и стенки змеевика t_ст.

Высота конуса h_к(м) в нижней части цилиндроконического танка равна