9 Фильтрование затора

Осахаренный затор, представляющий собой суспензию, можно разделить на две фазы: жидкую (пивное сусло) и твердую (пивная дробина). Пивное сусло - это водный раствор экстрактивных ве­ществ, получаемых при затирании. Пивная дробина - нерастворен­ная при затирании часть зернопродуктов, которая остается после фильтрования сусла и промывания горячей водой.

Фильтрование - процесс разделения неоднородных систем с по­мощью пористой перегородки, задерживающей твердые частицы и пропускающей жидкость. Фильтрование проводят для возможно полного и быстрого отделения сус­ла от нерастворенных ча­стиц затора.

Для отделения сусла от дробины применяют фильтр-прессы.

Фильтр-пресс состоит из станины, прямоугольных рам и плит устанавливаемых на балки станины вертикально. На каждую плиту надевают салфетку из фильтровальной ткани. Плиты и рамы сжи­мают гидравлическим зажимом.

При фильтровании сусла осахаренную заторную массу подают по каналу. Отсюда через прорези она поступает во внутренние полости рам. Сусло проходит сквозь полотняные салфетки и по рифленой поверхности плит стекает к кранам и т. д. Дробина остается в рамы между салфетками двух соседних плит. Толщина слоя 6-7 см. Остатки сусла из дробины сначала вытесняются сжатым воздухом или паром, а затем вымываются горячей водой. При продувании и промывании дробины сжатый воздух (пар) и промывная вода нагнетается в фильтр-пресс по боковым каналам в плитах 2, 4 и т. д. Краны в плитах при продувании и промывании закрывают. Сжатый воздух (пар) и промывная вода, не имея иного выхода, распределяется по рифленой поверхности чет­ных плит, проходит сквозь полотно внутрь полости и вытесняет сус­ло из дробины через ткань на соседних нечетных плитах в открытые краны 1, 3, 5 и т. д.

Избыточное давление при фильтровании сусла не должно пре­вышать 0,06 МПа, при продувании дробины сжатым воздухом (па­ром) - 0,05 МПа, при промывании дробины горячей водой темпе­ратурой 75-80°С - 0,05-0,15 МПа.

Рама на верхней стороне имеет прилив с каналом, которой узкой прорезью сообщается с внутренней полостью. Боковые каналы не имеют сообщения с внутренней полостью рамы.

Поверхность плит имеет желобки для стока сусла и промывной воды. Каждая плита снабжена краном для вывода сусла и промывной воды. Четные плиты имеют соединительные прорези в бо­ковых каналах, а нечетные их не имеют. Цикл работы фильтр-пресса равен примерно 240 мин.

10 Кипячение сусла с хмелем

Отфильтрованное пивное сусло и промывную воду из фильтрационного аппарата направляют в сусловарочный аппарат для кипячения с хмелем. При этом происходит экстрагирование и превращение горьких и ароматических веществ из хмеля (охмеление сусла), осажде­ние (коагуляция) высокомолеку­лярных белков, инактивация фер­ментов, стерилизация сусла, об­разование редуцирующих веществ, испарение части воды.

Сусловарочный аппарат представляет собой стальной цилиндрический сосуд с паровой рубашкой, крышкой и вытяжной трубой. На крышке и вытяжной

трубе имеются раздвижные дверцы, кольцевая труба для опо­ласкивания водой, кольцевые желоба и труба для сбора и конденсата, стекающего по вытяжной трубе и крышке аппарата, а также дроссельный клапан. В нижней части аппарата установлена лопастная мешалка, приводимая в движение от элект­родвигателя через червячный редуктор, а также вентиль для спуска сусла из аппарата и кольцевая труба для отвода конденса­та из паровой рубашки. Пар в паровую рубашку подводится через кольцевой паропровод с четырьмя вводами. Снаружи аппарат зак­рыт теплоизоляционным слоем. Интенсивная циркуляция сусла обеспечивается работой лопастной мешалки и неравномерным на­греванием его у стенок и в середине аппарата.

В сусловарочном аппарате вторич­ный пар обычно не используется и удаляется через вытяжную трубу в ат­мосферу. Для утилизации теплоты вто­ричного пара на некоторых пивоварен­ных заводах в вытяжной трубе аппа­рата устанавливают конденсатор смешения, который работает следующим образом. В расширенной части вытяжной трубы сусловарочно­го аппарата через форсунку распыля­ют холодную воду, вода смешивается с удаляемым вторичным паром, на­гревается и стекает в нижний кольце­вой сборник. Горячую воду использу­ет для технологических нужд. В создании горького вкуса пива участвуют горькие и ароматические вещества хмеля, полифенольные вещества солода, несоложеных материалов и хмеля некоторые аминокислоты, пептиды экстрагируемые при затирании и кипячении сусла с хмелем.

Кипячение сусла с гранулированным хмелем. От начала поступления первого сусла и почти до окончания подачи промывной воды (второе сусло) температуру общего сусла в сусловарочном аппарате поддерживают не ниже 63°С (во избежание развития инфекции) и не выше 75°С (для сохранения части α-амилазы в активном состо­янии, необходимой здесь для осахаривания остатков крахмала дро­бины). Затем проверяют полноту осахаривания сусла по йодной пробе. При неполном осахаривании добавляют вытяжку от следу­ющего затора или ферментный препарат амилолитического дей­ствия, сусло выдерживают некоторое время и еще раз проверяют полноту осахаривания.

Сусло начинают кипятить, как только закончится поступление промывной воды из фильтрационного аппарата. Продолжительность кипячения составляет 1,5-2,5 ч (в среднем 2 ч). Интенсивность кипячения сусла определяют по количеству испа­рившейся воды в течение 1 ч, которое должно соответствовать 5-6% в час к массе сусла. Сусло кипятят менее интенсивно в начале варки, чтобы не вызвать сильного вспенивания, и в конце варки - для хорошего хлопьеобразования.

Конец кипячения сусла определяют по содержанию сухих ве­ществ в нем, наличию крупных хлопьев с коагулировавших белков и по прозрачности сусла. При определении конечного содержания сухих веществ учитывают последующее повышение их концентра­ции при охлаждении сусла.

Когда сусло готово, прекращают подачу пара в паровую рубашку, дают успокоиться поверхности кипящего сусла, замеряют объем сусла в аппарате, отбирают пробу сусла в цилиндр, быстро охлажда­ет и определяют в нем концентрацию сухих веществ. Если не дос­тигнута требуемая для данного сорта величина, продолжают кипячение. Сусло с требуемой концентрацией сухих веществ пропускают через хмелеотборный аппарат.

Гранулированный хмель вносят следующим образом: 25% через 10-15 мин, 50% через 35-40 мин после начала кипения сусла.

Количество внесенного гранулированного хмеля (Н_1г) рассчиты­вают по формуле:

Н_1г = Г_с-100- п₂- 0,9/(α + 1) (100 - W),

где а — массовая доля α -кислот в гранулированном хмеле, %;

n -массовая доля гранулированного хмеля в общем количестве хмелепродуктов,%;

0,9 — коэффициент снижения расчетной нормы рас­хода гранулированного хмеля за счет более полного использования горьких веществ.

11 Отделение пивного сусла от хмелевой дробины

Сразу после кипяче­ния сусло освобождают от хмеля в хмелеотборном аппарате, который устанавливают под сусловарочным аппаратом.

Сусло с хме­левой дробиной стекает из сусловарочного аппарата в хмелеотборный аппарат через штуцер при работающей мешалке. Хмелевая дробина остается на сите, а сусло проходит сквозь сито и насосом через разгрузочный кран и распределительный кран перека­чивается на охлаждение.

В хмелевой дробине остается 6-7 дм³ сусла на 1 кг хмеля, поэтому её промывают горячей водой и промывную воду присоединяют к суслу. Затем аппарат заполняют водой, смешивают с хмелевой дро­биной и смесь удаляют насосом в отходы. Вместе с хмелевой дро­биной удаляется значительная часть скоагулировавших белков.

Хмелевую дробину промывают горячей водой, которую присоединяют к суслу. Воды следует использовать столько, на сколько объем сусла уменьшился за счет испарения во время перекачивания и охлаждения. Последнюю промывную воду можно использовать на затирание.