2.8. Выход холодного сусла

Как мы уже упоминали ранее, определить выход экстракта с горячим суслом всегда труднее, чем с холодным, так как отдельные показатели вызывают сомнения. Логичнее поэтому определять выход экстракта с холодным суслом.

2.8.1. Измеряемые показатели

Как и для оценки выхода экстракта в варочном цехе, используются следующие показатели: масса засыпи, количество получаемого сусла и содержание экстракта.

2.8.1.1. Количество холодного сусла легко определяется в тарированных чанах предварительного брожения, точнее, в чанах для холодной седиментации, при помощи измерительной рейки. Если в чан предварительного брожения уже были добавлены дрожжи, то их количество следует вычесть из объема сусла. При использовании флотационного танка определить количество холодного сусла сложнее, чем при подаче в один большой танк различных варок при отсутствии промежуточной емкости.

На практике невозможно обойтись без надежного способа измерения количества холодного сусла в трубопроводе для сусла после пластинчатого охладителя. Так как водомер с овальным колесом и поршневой насос-дозатор не обеспечивают требуемой точности измерений, стали применяться магнитно-индукционные расходомеры с точностью измерений ±3 % в диапазоне измерений 1:10, то есть гарантируется одинаковая точность измерений как при расходе 30 гл/ч, так и 300 гл/ч (перед таким расходомером необходимо установить отделитель воздуха). Количество определяемого при этом сусла меньше, чем количество горячего охмеленного сусла в сусловарочном котле. Разница обусловливается температурным сжатием сусла при охлаждении с 98 °С до температуры измерения, а также потерями в хмелеотделителе или вирпуле.

2.8.1.2. Содержание экстракта в сусле в ходе обработки холодного сусла не всегда одинаково. В начале из-за наличия в трубопроводах воды оно меньше среднего значения; оно может уменьшиться и в конце из-за попадания в сборник для горячего сусла конденсационной влаги или поступления воды, используемой для вытеснения сусла. Для регистрации возможных отклонений необходимы пробоотборники, с помощью которых отбирают пробы сусла через короткие интервалы времени и направляют их в специальный сборник. Там сусло тщательно перемешивают, определяют содержание экстракта сахарометром в массобъемных процентах (г экстракта/100 мл).

2.8.2. Расчет выхода экстракта с холодным суслом

Расчет выхода экстракта с холодным суслом проще, чем расчет выхода экстракта в варочном цехе, так как в здесь отсутствует неопределяемый коэффициент 0,96.

Выход экстракта = (Количество сусла, л • Показание сахарометра • Плотность) / Масса засыпи, кг

Этот выход на 1 -2,5 % меньше выхода экстракта в варочном цехе.

Различия в выходе экстракта обусловлены уже упоминавшимися изменениями объема сусла на участке от варочного цеха до выхода из пластинчатого охладителя, причем температурное сжатие и возможное испарение не оказывают влияния на потерю экстракта.

2.8.2.1. Уменьшение объема вследствие температурного сжатия до температуры внесения дрожжей, равной, например, 5 °С, составляет 4,2 %. При поступлении охмеленного сусла в вирпул, особенно при тангенциальном вводе сусла, оно распределяется по большой поверхности, и происходит испарение, которое практически компенсируется при ополаскивании котла, так что уменьшение содержания экстракта составляет около 0,1 %. Объем сусла, который был определен при температуре внесения дрожжей, необходимо пересчитать на температуру 20 °С. Объем, вытесненный хмелем, для шишкового хмеля составляет 0,8 л/кг хмеля, для порошкового хмеля - 0,3-0,4 л/кг, а для хмелевого экстракта, 0.

2.8.2.2. Потери экстракта при использовании шишкового хмеля составляют 5 л/кг хмеля, то есть при внесении хмеля из расчета 150 г/гл - 0,73 %. При использовании современных хмелеотделителей, где хмель промывается водой в противотоке и дополнительно отпрессовывается, потери сокращаются до 0,2-0,3 %.

Потери с осадком взвесей горячего сусла при использовании пресса для извлечения сусла из осадка взвесей составляют 0,3-0,6 %, при отпрессовывании и вымывании - 0,1-0,15 %, а в саморазгружающихся сепараторах - 0,3-0,4 %. Потери экстракта в вирпуле при его оптимальном функционировании составляют 0,25-0,6 %, а при преждевременном сливе сусла они могут возрасти до 1-1,5 %.

При образовании осадка из дробины хмелевого порошка и взвесей горячего сусла в зависимости от дозирования порошка потери экстракта составляют 1-2 %, а в случае плохого отделения в вирпуле - намного больше. Саморазгружающиеся сепараторы горячего сусла при подаче однородной смеси с зондированием шламового пространства и количестве хмелевой дробины около 80 г/гл характеризуются потерями 0,9-1,0%, а сепараторы отстойного сусла (см. раздел 6.1.1.4) - около 0,6%. Как мы уже упоминали выше, смесь из хмелевой дробины и взвесей горячего сусла иногда вновь добавляют в следующую варку на той или иной стадии (затирания, перекачивания затора, фильтрования долива). В целях правильного учета выхода холодного сусла в варке, например, при снижении выхода варочного цеха, этот остаток необходимо определить. Смесь из хмелевой дробины и взвесей горячего сусла собирают в соответствующий тарированный танк, фиксируют ее количество и температуру, после чего смесь гомогенизируют месильным органом или продувкой CO₂. Содержание экстракта определяют ареометром. Кроме того, целесообразно определить содержание сухих веществ в смеси хмелевой дробины и взвесей горячего сусла, причем это определение можно проводить периодически при условии, что количество хмеля (хмелевого порошка) остается постоянным.

Сравнение данных выхода горячего и холодного сусла представлено в приведенной ниже таблице.

Таблица 2.21. Сравнение выхода холодного и горячего сусла (засыпь 5000 кг)

Варочный цех
Выход горячего сусла		Выход холодного сусла
Горячее охмеленное сусло, гл	315	Холодное сусло при 5 °С, гл	298.3
Экстракт, % масс.	12,0	В пересчете на 20 °С, гл	298,89
Коэффициент выхода	12,08	Экстракт, % масс.	11,92
		Экстракт, % масс/об.	12,49
Количество экстракта, кг	3805,2	Количество экстракта, кг	3733,14
		В сборнике для осадка при 75 °С, гл	8,5
		В пересчете на 20 °С, гл	8,30
		Общий объем сухих веществ при содержании осадка взвесей горячего сусла 60 г/гл и хмелевой дробины 50 г/гл	0,43
		Количество в сборнике для осадка взвесей горячего сусла нетто, гл	7,87
		Экстракт, % масс.	9.2
		Экстракт, % масс./об.	9,54
		Количество экстракта, кг	75,0
		Всего	3808,1
Выход экстракта с горячим суслом, %	76,10	Выход экстракта с холодным суслом, %	76,16

Для обычных производственных условий достаточно определить количество холодного сусла, экстракт холодного сусла, количество мутного сусла плюс экстракт отстойного сусла. Если взвеси хмеля возвращают, например, к первому доливу, то при определении можно пренебречь количеством взвесей и содержанием в них экстракта, так как эти взвеси переходят из варки в варку.

Такой контроль, включая понимание влияния отдельных факторов, важен для своевременного принятия мер в случае снижения выхода экстракта в варочном цехе.