книги из ГПНТБ / Колотуша, П. В. Интенсификация солодовенного производства

Таблица 5

Скорость замачивания ячменя при воздушно-оросительном

методе в зависимости от температуры

(КТИПП) был испытан этот способ при различной температуре воды для замачивания. Промытое, про­ дезинфицированное и освобожденное от сплава зерно орошали 15 мин и оставляли без воды на 5 ч. Чередо­ вание орошений и воздушных пауз продолжали, пока влагосодержание в ячмене не достигло 44—45%. Опы­ ты проводили при температуре воды 15, 20, 25, 30, 35, 40° С.

Скорость замачивания ячменя при воздушно-ороси­ тельном способе в зависимости от температуры воды приведена в табл. 5. Эти данные еще раз свидетель­ ствуют о положительном влиянии температуры воды для замачивания на скорость процесса.

Как видно из данных табл. 5, периоды орошения по 15 мин через каждые 5 ч оказались достаточными

20

для достижения необходимой степени замачивания. Зерно при таком способе замачивания очень быстро наклевывается, и в момент достижения необходимой степени замачивания почти все зерна прорастают. Это очень важно для интенсификации всего процесса солодования. Многие исследователи отмечают, что условия при замачивании должны быть такими, чтобы зерно наклевывалось перед окончанием замачивания. Тогда при проращивании его растворение и необходимая активность ферментов будет достигнута на 1—2 суток раньше, чем при обычном замачивании.

Воздушно-оросительный способ замачивания обе­ спечивает эти условия. Происходит это потому, что зерно поглощает воду более легко после того, как пустит росток. Этому также способствуют воздушные паузы и зерно может поглотить больше влаги, а это, в свою очередь, благоприятствует большей активации ферментов.

Все образцы ячменя, замеченного в лабораторных условиях указанным методом, проращивали при оди­ наковых условиях (температура 17—19° С и влажность 45,5—46,5%). Солод четырех-, пяти- и шестидневного ращения высушивали по одинаковому режиму для светлого солода и после месячного отлеживания под­ вергали анализу. Результаты анализов приведены в табл. 6.

Лучшими показателями по экстрактивности оказа­ лись образцы солода, приготовленного из ячменя, за­ моченного при 15, 20 и 25° С. Почти все они имели экстрактивность порядка 79%. Замочка ячменя при более высокой температуре, по-видимому, способствует более высокой энергии дыхания, что приводит к сни­ жению экстрактивности. Продолжительность осахари­

21

23

22

с обеих сторон следует прикрепить две трубы неболь­ шого диаметра с форсунками для распыления воды. Количество форсунок зависит от ширины ящика. Важ­ но их установить так, чтобы факелы распыленной воды ссединились над поверхностью зерна, т. е. чтобы оро­ шение было равномерным по всей ширине ящика.

Сбе трубы соединяются в общий коллектор со сто­ роны прохода для обслуживания. На конце коллектора должен быть участок с резьбой. В периоде замачива­ ния к коллектору с помощью накидной гайки присоеди­ няется гибкий шланг, который другим концом при­ соединен к вентилю водопроводной трубы. Воду лучше подводить к средине солодорастительного ящика.

Вымытый и продезинфицированный ячмень выгру­ жают в ящик и пускают солодоворошитель для вырав­ нивания слоя. Затем ворошат ячмень через каждые 4—5 ч и одновременно орошают его водой. После каж­ дого срошения ячмень продувают кондиционирован­ ным воздухом, поддерживая температуру принятого режима.

Применение такого режима позволяет значительно сократить расход воды на замачивание. Из всех имею­ щихся замочных чанов используется только один. Осво­ бождающееся помещение замочных чанов может быть использовано для расширения солодовни, например, увеличения сушильного отделения. Этот способ прост в применении и, по-видимому, в ближайшем будущем найдет самсе широкое использование на существующих солодовнях.

Предложены и применяются также другие способы замачивания, особенно в солодовнях башенного типа или непрерывного действия. Как правило, в основу этих способов положено стремление использовать принцип замачивания в тонком слое зерна, либо воз- душно-оросительнсе замачивание. Использовать оба принципа одновременно не всегда удается. Например,

24

в непрерывно действующей установке, разработанной Латвийской сельскохозяйственной академией, замачи­ вание осуществляется оросительным способом, но в вертикальной камере, и высота слоя зерна получается большой.

О влиянии различных добавок на процесс замачи­ вания ячменя в литературе имеется очень много проти­ воречивых данных. В КТИПП проведены опыты по замачиванию ячменя с применением 0,1—0,15% щело­ чи от массы ячменя в замочную воду и гибберелловой кислоты в количестве 0,2—1,0 мг на 1 кг ячменя. Существенного влияния этих добавок на скорость за­ мачивания зерна установить не удалось.

СОВРЕМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ ДЛЯ МОЙКИ И ЗАМАЧИВАНИЯ ЯЧМЕНЯ

Замочные чаны с коническими днищами в настоящее время широко применяются для замачивания зерна. Они обеспечивают самотечную выгрузку замоченного зерна (рис. 2).

Активизация жизнедеятельности зерна достига­ ется за счет продувания воздухом и отсасывания углекислоты. Циркуляция зерна в чане, в процессе которой происходит интенсивная мойка, насыщение зер­ на кислородом и удаление углекислоты осуществляют­ ся с помощью вертикальной трубы 2, находящейся в центре чана. Диаметр трубы должен составлять не менее 200 мм. Подаваемый в нижнюю часть трубы 4 сжатый воздух увлекает за собой зерно с водой. Смесь воды, зерна и воздуха имеет плотность намного мень­ ше, чем плотность воды и зерна вокруг трубы. За счет этой разности плотностей зерно поднимается по трубе вверх.

В верхней части трубы устанавливается сегнерово колесо 3, которое при вращении равномерно

25

распределяет зерно по периферии чана. Установка кол­ пака-отражателя вместо сегнерового колеса ухудшает процесс мойки и насыщения зерна кислородом, так как по периферии чана масса зерна находится почти в ста­ тическом состоянии. Удобно вместо сегнерового колеса вместе с отражательным колпаком установить радиаль­ ные трубки с форсунками для равномерного орошения ячменя.

Сжатый воздух подается также в кольцевые барботерные трубки 1, которые расположены на внутренней поверхности конической части замочного чана. Для барботирования воздуха в трубках имеются отверстия диаметром 2—3 мм и располагаются снизу радиально к расположенным трубам. Для задержки зерна при спуске воды из чана в нижней части конического днища установлена стальная решетка с диаметром отверстий 20x1,5 мм и живым сечением 15—20%. В центре ре­ шетки для спуска замоченного зерна в пневматический ящик находится вентиль с клапаном 5 диаметром 100 мм и более. Ниже расположено спускное отвер­ стие 6.

Для улавливания легких и щуплых зерен у верхне­ го края цилиндрической части чана вырезается окно, к краям которого приваривается коробка с двойным дном. Первое дно ситчатое, а ко второму, сплошному, дну коробки приваривается труба диаметром 75— 100 мм, соединенная с канализацией для стока воды при промывке зерна.

Следовательно, в замочном чане можно мыть зерно. Для интенсификации замачивания по воздушно-оро­ сительному способу замочные чаны дооборудуются вентиляторами для удаления углекислого газа, обра­ зующегося в процессе дыхания зерна. Поддержание оптимального режима прогесса замачивания обеспечи­ вается системой автоматического управления по задан­ ной программе.

27

Чан для мойки и предварительно­ го замачивания зерна по своей конструк­ ции идентичен замочному. Лишь в верхней части центральной трубы для интенсивного перемешивания зерна с водой вместо сегнерова колеса устанавливают

Рис. 3. Непрерывно действующая моечно-дезинфицирующая ма­ шина.

пропеллер с вертикальным электроприводом и отра­ жатель. Образующая конической части моечного чана

составляет угол наклона 60°.

Оптимальная емкость моечного чана 12 т ячменя, следовательно, на крупных солодовенных заводах ре­ комендуется устанавливать несколько моечных чанов

согласно расчетам.

Замочные чаны прямоугольной формы из железобетона. Они удобны и компонуются в шестиметровой сетке колонн. Целесо­ образно применять их в случае больших емкостей с невысоким слоем для замачивания воздушно-ороси­

тельным способом.

Для солодовни непрерывного действия типа ЛСХА (Латвийской сельскохозяйственной академии) устанавливают моечные машины также непрерывного действия марки НДМДА (рис. 3) производительностью 1100 кг/ч. Главным рабочим органом машины является шнек 2 с приводом 3, расположенный под углом 30°.

28

Нижняя часть шнека выполнена в виде отдельных лопас:ей, а верхняя — в виде сплошной спирали. В процессе работы машины ячмень энергично переме­ шивается в воде и отмывается от загрязнений. Чистая вода поступает в верхней части шнека против движе­ ния ячменя. В нижней части легкое зерно вместе с отработанной водой направляется в отделитель спла­ ва 1. Диаметр шнека 400 мм, длина 4500 мм при шаге спирали 600 мм. Расход воды в НДМДА на 1 т ячменя равен 1—1,5 м3.

Такой аппарат для мойки и дезинфекции зерна целесообразно применять и в случае, когда замачива­ ние осуществляется непосредственно в ящике для про­ ращивания ячменя. Изготавливают как замочные, так и моечные чаны из листовой стали марки Ст. 0 толщи­ ной 4—6 мм. Для защиты от коррозии их покрывают свинцовым суриком или специальным битумным лаком.

Расход воды, затрачиваемой на замачивание, со­ стоит из расхода на мойку зерна и расхода воды в процессе замачивания. Однако количество воды ко­ леблется в больших пределах и зависит от способа замачивания. При обычных методах замачивания средний расход воды составляет 10 м3 на 1 т замачи­ ваемого ячменя, но он может быть значительно снижен в случае применения импульсного воздушно-ороситель­ ного замачивания.

Ориентировочные нормы расхода количества воды и воздуха, идущих на замачивание ячменя следующие: расход воды на мойку 1 т ячменя составляет 1,2— 2 м3, на каждую последующую смену воды — 0,8— 1,2 м3. Расход воздуха (при нормальных условиях) на мойку 1 т ячменя составляет 0,2—0,3 м3/мин, на сухую продувку ячменя — 0,3—0,4 м3/мин и на перекачку ячменя из одного чана в другой — 0,15 м3/мин.

Обший расход воды на 1 т замачиваемого ячменя составляет в среднем около 10 м3, воздуха — 160 м3.

29

Компоновка замочных чанов

Учитывая технологическую взаимосвязь замочного отделения с зернохранилищем и солодовней, а также санитарные требования, предъявляемые к солодовенным

Услобные обозначений ■■

---------------- дыгрузла ячменя

---------------- Сточная Іода и СОг

................- Сдетая бода

Рис. 4. Схема компоновки оборудования для мойки и замачива­ ния ячменя:

I — чан для мойки и дезинфекции ячменя; 2,3 — чаны для замачивания ячменя; 4 — насос для перекачивания ячменя.

цехам, замочные чаны следует устанавливать в отдельном помещении, расположенном между зерно­ складом и солодовней. Кроме того, чтобы обеспечить выгрузку замоченного зерна в пневматические ящики самотеком, замочные чаны необходимо устанавливать так, чтобы нижняя часть их была на 3 м и более выше

30