книги из ГПНТБ / Чукмасова, М. А. Технология и оборудование пивоваренного производства учеб. пособие

Доза его регулируется соответствующим изменением угла ка­ сания дозировочного диска. Из дозатора фильтруемая жидкость вместе с порошком подается в пластинчатый рамный фильтр­ пресс.

В установке в качестве фильтра использован рамный фильтр­ пресс, состоящий из пакета плит (40 и больше), между которыми через одну вложены рамы (размеры которых соответствуют раз­ мерам плит), что создает камеры для накопления фильтроваль­ ного порошка и образования необходимого фильтрующего слоя, задерживающего взвешенные частицы жидкости. Для намыва порошка и получения фильтрующего слоя в качестве опоры при­ менен картон специального сорта, обладающий необходимой прочностью и пористостью. Фильтр-пресс снабжен механическим зажимом и щитом управления.

При сборке фильтр-пресса между плитами и рамами поме­ щают опорный картон, после чего пакет из плит и рам с проло­ женными между ними пластинами картона сжимают централь­ ным винтом посредством механического зажима. После сборки в фильтр-пресс с помощью насоса подают фильтруемую жид­ кость, в которую предварительно при прохождении ее через до­ затор внесено необходимое количество фильтровального порош­ ка. Фильтруемая жидкость вместе с порошком поступает в каме­ ры фильтр-пресса. При прохождении жидкости через опорный картон на нем задерживаются порошок и загрязнения, а от­ фильтрованное сусло постепенно собирается в канавках плит и направляется в отводящий коллектор.

В процессе фильтрации сначала происходит так называемая зарядка фильтра путем нанесения требуемого слоя порошка на поверхность опорного картона до тех пор, пока на нем не обра­ зуется относительно плотный слой и жидкость, выходящая из фильтра, будет прозрачной. В это время фильтр работает как бы «на себя», поскольку подаваемая насосом фильтруемая жидкость забирается им обратно до тех пор, пока фильтрат не станет со­ вершенно прозрачным. Только после этого поступающий фильт­ рат направляется в сборник.

При фильтрации через диатомитовый порошок происходит непрерывное наращивание фильтрующего слоя, что предотвра­ щает закупорку пор асбоцеллюлозного картона дрожжами, слизью и другими коллоидными частицами и увеличивает срок 'работы, а значит, и пропускную способность фильтра за время производственного цикла.

Диатомитовые фильтры вполне заменяют сепараторы при осветлении сусла. Но более эффективная фильтрация сусла наб­ людается при применении схемы двухстадийного осветления —■ сепарирование горячего сусла после отстойного чана, его охлаж­ дение на пластинчатых холодильниках и осветление холодного сусла перед подачей его на брожение. Эта схема гарантирует полное отделение как горячего, так и холодного бруха.

190

Непосредственно перед поступлением в бродильное отделение сусло целесообразно стерилизовать на многоступенчатых плас­ тинчатых теплообменниках, устроенных аналогично пластинча­ тым охладителям. В пластинчатых стерилизаторах сусло нагре­ вается до 80—90° С, выдерживается при этой температуре и ох­ лаждается до 4—6° С.

Такая схема обработки сусла перед передачей его на броже­ ние, включающая осветление в гидроциклонном отстойном чане,, сепарирование горячего сусла, охлаждение на пластинчатых охладителях, повторное осветление на диатомитовых фильтрах и стерилизацию сусла, является наиболее совершенной и обеспе­ чивает высокое качество осветления, полную стерильность и га­ рантирует успешное протекание брожения.

9.Чем отличается отстойный чан гидроциклонного типа от обычного?

10.Каково устройство пластинчатого холодильника?

11.Каково назначение и принцип работы сепаратора для осветления сусла?

12.Из каких аппаратов состоит диатомитовый фильтр?

Г л а в а XII. ОБОР УДО ВАН ИЕ Д Л Я Б Р О Ж Е Н И Я , ДО Б Р А Ж И В А Н И Я И ФИ ЛЬ Т Р А ЦИ И ПИВА

Основным оборудованием являются бродильные аппараты, танки для дображивания, сепараторы и фильтры для осветления пива.

Бродильные аппараты

Аппараты для брожения пива (бродильные чаны) установле­ ны в бродильном отделении. Они бывают закрытыми и открыты­ ми, прямоугольной и цилиндрической формы. Чаны изготовляют из нержавеющей стали, алюминия и железобетона. Наибольшее распространение в последнее время получили закрытые металли­ ческие цилиндрические чаны в виде горизонтальных танков.

Вметаллических бродильных чанах и танках имеется штуцер

скраном, расположенный в дне. Через него чаны наполняют сус­ лом и выкачивают молодое пиво и дрожжи. Для удержания дрожжей при выкачке пива внутри чана над штуцером устанав­ ливают металлический стакан, верхний конец которого находит­ ся на 10—16 см выше дна. Бродильные танки монтируют на спе­ циальных подставках на высоте 50—60 см от пола для удобства эксплуатации. Бродильные чаны и танки немного наклонены в.

191

сторону спускных отверстий, чтобы пиво по возможности полно­ стью стекало с дрожжей, а также для лучшего спуска дрожжей и смывных вод.

Для соблюдения температурного режима брожения в бро­ дильных чанах и танках устанавливают змеевики, по которым протекает холодная вода или рассол. При рассольном охлажде­ нии нужно тщательно следить за состоянием трубопровода, так как рассол быстро разъедает металл и часть его попадает в пиво.

На крышке закрытых бродильных чанов расположены U-об- разная манометрическая трубка для отвода углекислого газа, люк (один или два) для мойки и осмотра чана. Углекислый газ отводится в сборник (газгольдер), из которого он откачивается компрессором в баллоны или поступает непосредственно в цехи по производству безалкогольных напитков. Такие цехи имеются на многих пивоваренных заводах.

U-образная трубка для отвода углекислого газа присоединя­ ется резиновым шлангом к постоянному смонтированному газо­ проводу, через который собирают углекислоту из всех бродиль­ ных чанов (танков) в бродильне.

Емкость металлических бродильных чанов 250—3000 дал и выше. Полезная емкость бродильного чана меньше геометриче­ ской на 10—15%. Минимальная емкость бродильного чана долж­ на быть равна половине емкости сусловарочного котла по хо­ лодному готовому суслу.

Наиболее совершенными аппаратами для брожения пива яв­ ляются цилиндрические танки из нержавеющей стали с привар­ ными на наружной поверхности охлаждающими рубашками. Танки могут устанавливаться в два яруса. Высококачественная полированная поверхность танков и отсутствие внутренних ох­ лаждающих змеевиков создают нормальные условия для процес­ са брожения, снижают опасность инфекции пива и облегчают мойку и дезинфекцию аппаратов.

Вспомогательным оборудованием и инвентарем бродильного отделения служат насосы для перекачки бродящего сусла, на­ сосы и можню для засева и перекачивания дрожжей, дрожжевые ванночки для приема дрожжей из бродильных чанов, контроль­ но-измерительная аппаратура (сахарометры, термометры, проб­ ные стаканчики для наблюдения за осветлением пива) и пр.

Танки для дображивания пива

Для дображивания пива служат металлические, железобетон­ ные и алюминиевые танки (емкости), устанавливаемые в поме­ щении, называемом лагерным подвалом. Лагерные подвалы мо­ гут быть подземными и наземными.

Лагерные танки представляют собой цилиндрические емкости диаметром от 1,2 до 3,5 м и больше, длиной от 2,5 до 12 м с при­ варенными с обеих сторон днищами. Размеры танка делаются в

192

Снаружи на переднем днище устанавливают пробный краник, краник для шпунтаппарата. Шпунтаппараты предназначены для регулирования и поддержания заданного давления в пивных танках. Они разделяются по конструкции на рычажные и силь­ фонные (рис. 59, 60). В верхней части цилиндра устанавливают краник для удаления воздуха во время заполнения танка пивом. В нижней части цилиндра переднего днища монтируется кран для наполнения танка пивом и освобождения пива из него. Внут­ ри танка над краном устанавливают металлический стакан без дна (часть трубы) для задержания дрожжей во время освобож­ дения танка от пива.

Лагерные танки располагают на высоте 0,5—0,6 м от пола на специальных подставках или железных балках, лежащих на ка­ менных или железных основаниях.

Рис. 59. Рычажный шпунтаппарат:

/ — рычаг; 2 — грузик; 3 — корпус; 4 — клапан; 5 — манометр.

Рис. 60. Сильфонный шпунтаппарат:

Давление в танках не превышает 0,06—0,07 МПа. Емкость рассчитывается на дневную потребность пива для розлива

(6000—10000 дал).

При установке алюминиевых аппаратов (как бродильных ча­ нов, так и лагерных танков) между танком и опорным поясом прокладывается изоляционный материал для предотвращения возникновения гальванической пары, разрушающей алюминий.

194

Изолирующим материалом в этом случае является асфальт и нефтяной битум.

В бродильных и лагерных цехах, как правило, установлено большое количество танков. Вызывается это длительностью про­ текающего в них технологического процесса, измеряемой неделя­ ми и месяцами. В свою очередь наличие большого количества танков приводит к необходимости оборудования их коммуника­ циями большой протяженности и различной арматурой. В резуль­ тате этого необходимо дальнейшее совершенствование конструк­ ций аппаратов и механизация труда в бродильных и лагерных цехах.

В настоящее время эта работа ведется в следующих направ­ лениях:

перевод периодического процесса брожения и дображивания пива на непрерывный, что позволяет сократить продолжитель­ ность производственного цикла;

создание аппаратов с местным охлаждением в виде привари­ ваемых к их поверхности наружных охлаждающих элементов, позволяющих поддерживать в аппаратуре требуемую темпе­ ратуру;

механизация мойки и дезинфекции танков при помощи ста­ ционарных или переносных моющих устройств;

автоматизация дистанционного контроля и регулирования температурного режима и давления в аппаратуре в требуемом диапазоне.

Мойка и дезинфекция бродильно-лагерных емкостей

Остатки сусла, дрожжей, отстоя пива, грязи, бактерий удаля­ ются с поверхности аппаратов струей воды, счищаются щетками и скребками с применением моющих средств.

Мойка и дезинфекция оборудования, проводимая строго по графику, обеспечивает постоянное содержание оборудования в надлежащем санитарном состоянии. Мойка и дезинфекция внут­ ренних поверхностей бродильных и лагерных танков — трудоем­ кая и сложная операция. В настоящее время в отечественной и зарубежной пивоваренной промышленности созданы различные устройства, механизирующие эту операцию. На рис. 61 показана шприцевая головка, предназначенная для мойки танков сильной струей воды.

• Головка соединена с насосом, подающим моющую жидкость в танк под давлением 0,6—-0,7 МПа. В корпусе головки смонтиро­ ван вращающийся ротор с двумя насадками, работающими по принципу сегнерова колеса. Струи воды, вытекая из изогнутых трубок насадков, вращают их вокруг горизонтальной оси голов­ ки. Одновременно ротор посредством укрепленной на нем кони­ ческой шестерни вращается вокруг вертикальной оси по непо­ движной конической шестерне головки. Такого рода устройство

ре 170—180° С, а затем слой покрытия разравнивают путем мед­ ленной обработки сильным некоптящим пламенем газовой горел­ ки или бензиновой паяльной лампы.

Более прочными и надежными являются покрытия, изготов­ ленные из полимерных материалов, например из лаков типа БФ. При нанесении защитного слоя на танки покрытия необходимо нагревать до температуры 150—180° С, что в условиях работы бродильно-лагерных цехов трудно осуществить.

196

Рис. 62. Сепаратор ВСП:

I — барабан; 2 — пакет тарелок; 3 — привод; 4 — вал барабана.

Прочными защитными покрытиями, наносимыми на стальные танки, являются лаки и мастики, не требующие запекания. Наи­ более удобным материалом такого типа являются эпоксидные смолы. При смешивании со специальными быстро твердеющими добавками смолы затвердевают при низкой температуре, обра­ зуя прочное и высокостойкое покрытие, не уступающее по каче­ ству эмалевым.

197

Преимуществами сепараторов перед чашечными фильтр-прес­ сами являются получение высококачественного осветленного про­ дукта и высвобождение в среднем 10 рабочих на заводе мощно­ стью 3 млн. дал пива в год.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Какое оборудование применяют для брожения, дображивания и фильтра­ ции пива?

2.Как устроены бродильные танки?

3 Из каких материалов изготовляют бродильные танки и танки для дображи­ вания пива?

4. Как улавливается углекислый газ, выделяющийся при брожении?

5.Каким требованиям должна удовлетворять внутренняя поверхность танков?

6.Как устроены лагерные танки?

7. Какая арматура установлена на лагерном танке?

8.Каков принцип действия устройства для механической мойки танков?

9.Какие аппараты используют для фильтрации пива?

198

Г л а в а XIII. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РОЗЛИВА ПИВА

Оборудование для розлива пива в бутылки

Розлив пива в бутылки производится на автоматических ли­ ниях, состоящих из машин и автоматов, соединенных между со­ бой пластинчатыми транспортерами, передающими бутылки от одной машины к другой. На рис. 63 показана автоматическая ли­ ния розлива пива, состоящая из бутылкомоечной машины, раз­ ливочно-укупорочного автомата, бракеражного аппарата и этике­ тировочного автомата.

Высокопроизводительные линии комплектуются также авто­ матами для выемки бутылок из ящиков и укладки их в ящики. Для пивоваренной промышленности выпускаются линии розлива производительностью 3; 6; 12 и 24 тыс. бутылок в час и ведется разработка более производительных линий.

БУТЫЛКОМОЕЧНЫЕ МАШИНЫ

В большинстве бутылкомоечных машин процесс мойки состо­ ит из двух операций — отмочки и многократного шприцевания бутылок моющей жидкостью. При отмочке жидкость проникает

Рис. 63. Автоматическая линия розлива пива произво­

199