4.2.5. Центрифуги

Результат центрифугирования зависит от ускорения естественной седиментации при помощи центрифуги. Качество отделения зависит от числа оборотов и диаметра центрифуги. Для осветления пива используют только герметически закрытые тарельчатые центрифуги.

4.2.5.1. Принцип действия центрифуги. Пиво поступает в центрифугу снизу через полую среднюю ось, вращающуюся со скоростью от 6 до 7 тыс. об/мин. В центральном канале барабана пиво распределяется по отдельным тарелкам. Благодаря высокому числу оборотов частицы мути отбрасываются к стенке барабана и осаждаются. При этом полного осветления еще не достигается, поскольку отброшенные частицы могут попасть в вытекающее через верх пиво. Пиво из верхней камеры получается наиболее светлым, так как здесь скорость пива наименьшая и меньший контакт с осадком. Осветленное пиво выходит из центрифуги сверху. Для выравнивания падения давления в центрифуге перед пей встраивают насос. При автономном центрифугировании грейфер заменяют встроенными насосами, снижающими давление на входе в центрифугу и повышающими его на выходе.

У герметичных центрифуг во избежание циркуляции в барабане, находящимся под давлением, входные и выходные отверстия герметизированы уплотнительными манжетами, благодаря чему в пиво не попадает воздух и не происходит потери CO₂.

4.2.5.2. Центрифугирование. До 1960 г. центрифуги применялись для одноступенчатого осветления пива (такое полное осветление пива в центрифуге до сих пор используют на некоторых небольших пивоваренных предприятиях). В этих целях используются многокамерные или тарельчатые сепараторы производительностью до 40 гл/ч. При снижении степени осветления центрифугу останавливают, опорожняют, очищают и снова собирают. На эти манипуляции (без стерилизации) требуется около 60 мин, из-за чего параллельно эксплуатируют несколько центрифуг, позволяющих с учетом очистки получить требуемую степень осветления. В результате трения окружающего воздуха и внешней стороной барабана несколько повышается температура пива (при полном осветлении - на 1,5-2 °С), что следует учитывать путем соответствующего охлаждения пива при помощи охладителя до точки замерзания (от -2 до -2,5 °С) еще до центрифугирования.

В результате в ходе хранения пива снижается пептизация нерастворимых охлажденных частиц мути. Осветляющий эффект таких центрифуг при одной и той же производительности не всегда одинаков и зависит от качества солода и обработки сусла, причем на эти факторы влиять довольно трудно. Важную роль для достижения необходимой коллоидной стойкости пива играет также продолжительность хранения охлажденного пива при температурах ниже -1 °С.

Для значительного предварительного осветления пива (удаления дрожжей и частиц мути на 99 %) используют герметичные саморазгружающиеся центрифуги. Их опорожнение (см. раздел 2.7.7.1) начинается при срабатывании датчика в грязевой камере, при этом герметичность сепаратора не нарушается. Неизбежно возникающие перепады давления необходимо предупреждать путем установки между центрифугой и фильтром буферного танка, вмещающего при небольшой часовой производительности 30 %, а при большой - 15 % осветленного пива. Кроме того, для поглощения гидравлических ударов буферные танки необходимы в начале и конце линии фильтрования. Упомянутое выше повышение температуры составляет благодаря высокой пропускной способности лишь 0,5-0,7 °С, причем в современных линиях предусмотрены приборы, регулирующие температуру пива.

Производительность центрифуг для тонкого осветления составляет до 500 гл/ч, расход энергии - 7-8 кВт/100 гл; при этом практически не образуются головные и хвостовые фильтрационные остатки, а остатки пива в центрифуге при переходе с одного сорта на другой весьма незначительны. Мойку и дезинфекцию центрифуг можно производить системой безразборной мойки (CIP) или в составе фильтрующей установки.

В последнее время большое значение приобретают центрифуги, заменяющие кизельгуровые фильтры и придающие новый импульс разработке технологий фильтрования (см. раздел 4.4).