4. Теоретичне обґрунтування
Технологічний процес виробництва хлібного квасу методом бродіння складається і наступних стадій: приготування сусла –приготування цукрового сиропу і колеру – приготування комбінованої розводки чистих культур дріжджі і молочнокислих бактерій –бродіння сусла –розлив квасу.
4.1 Устаткування для готування квасного сусла
Основним і головним процесом у виробництві хлібного квасу є готування квасного сусла. У залежності від вихідної сировини сусло готують шляхом розведення концентрату квасного сусла і на окремих дрібних заводах способом настоювання. Спосіб одержання квасного сусла настоюванням полягає у витягу екстрактивних речовин із квасних хлібців, для чого вони піддаються дробленню і наступному настоюванню в гарячій воді.
4.1.1 Дискова дробарка квасних хлібців приведена на рис. 4.1. Крім дискових застосовують барабанні ножові дробарки. Вони мають зубцюваті ножі, закріплені на обертовому барабані, і один зубцюватий ніж, закріплений на корпусі дробарки. Барабанна ножова дробарка подрібнює квасні хлібці на частки розміром до 2-3 мм, приводиться в дію від електродвигуна.
Рис.4.1. Дискова дробарка:
1- диск нерухомий; 2 - коробки диска; 3 - диск обертовий; 4 - підшипники; 5 - вал; 6 - маховик; 7 - вісь; 8 - клиноподібний вкладиш регулятора; 9 - регулятор зближення дисків; 10 - корпус дробарки
4.1.2 Настійний чан (рис. 4.2) являє собою сталевий чи алюмінієвий циліндричний резервуар, покритий усередині корозієстійким лаком, із кришкою, постаченою лопатевою мішалкою з частотою обертання 1450 хв-1.
Рис. 4.2. Настійний чан:
1- корпус; 2 - кришка; 3 - термометр кутовий; 4 - мішалка з електродвигуном; 5 - паровий барботер; 6 - патрубок для виводу квасної гущі; 7 - патрубок для виводу сусла ; 8 - декантатор; 9 - парова магістраль; 10 - водопровідна магістраль
Для зливу освітленого сусла в чані встановлений декантатор. У нижній частині чана для підігріву сусла змонтований паровий барботер. Вимір температури затору роблять кутовим термометром у трубчастому корпусі. Для економії теплоти чан зовні покритий теплоізоляцією.
Приготовлене квасне сусло перед бродінням необхідно охолоджувати до температури 25-30°С. Для цього застосовують теплообмінники двох видів: трубчасті протиточні і кожухо-трубні. У трубчастому (труба в трубі) теплообміннику по зовнішній трубі великого діаметра знизу подається гаряче сусло для охолодження, а по внутрішній у протилежному напрямку циркулює охолоджена вода чи розсіл. Сусло звичайно охолоджують водопровідною водою, що після нагрівання в теплообміннику до 45-55°С використовують, для виробничих потреб.
4.2 Устаткування для готування цукрового сиропу і колеру
4.2.1 Сироповарні казани. Для готування цукрового сиропу періодичним способом використовують сироповарні казани різних конструкцій: відкриті і з кришками, з мішалками і без них. Казани являють собою циліндричні ємності зі сферичним днищем і сферичною чи плоскою кришкою (рис. 4.3).
1- гвинтовий пристрій; 2 - штуцер для відводу конденсату; 3 - сферичне днище сорочки; 4 - парова сорочка; 5 - штурвал для відкриття спускного каналу; 6 - штуцер для виходу повітря; 7 - штуцер для подачі води; 8 - редуктор; 9 - витяжна труба; 10 - циліндр; 11 - штуцер для подачі пари в сорочку; 12 - трубчасті опори; 13 - якірна мішалка; 14 - випускний клапан; 15 - штуцер для випуску готового сиропу
Казан оснащений паровою сорочкою і якірною мішалкою з електроприводом. Через верхню кришку в казан засипають цукор, а через штуцер подають воду. Вторинну пару при варінні сиропу відводять через витяжну трубу. Готовий сироп випускають через штуцер, зв'язаний з випускним клапаном. Казан установлений на трьох трубчастих опорах.
На рис. 4.4 показана установка безупинного готування цукрового сиропу.
4.2.2.Колероварні казани можуть бути з вогневим і електричним обігрівом.
Перші використовуються на підприємствах малої потужності. Ці казани виготовляють з чи чавуна стали місткістю 100-1000 л. Казани обладнані мішалками і витяжними пристроями. На рис. 4.5 показаний колероварний казан з електрообігріванням, що являє собою сталевий циліндр 1, усередину якого вставлений циліндр 2.
Рис. 4.4. Установка безупинного готування цукрового сиропу:
1 - елеватор для подачі цукру в апарат; 2 - живильний бункер; 3 - дозатор; 4 - мішалка; 5 - розчинник безупинної дії; 6 - редуктор; 7 - дозатор лимонної кислоти; 8 - дозатор-підігрівник води; 9 - вентилятор для виводу пару; 10 - вловлювач; 11- шестеренний насос; 12- теплообмінник; 13 - збірник для збереження сиропу
Простір між циліндрами заповнено волокнистим азбестом 6, внутрішні поверхні циліндрів викладені листовим азбестом 4 і 5. На днище циліндра 2 покладені на роликах нагрівальні елементи 12, на яких укріплений тигель 3. Казан підвішений на двох півосях 10 у підшипниках, установлених на стійках 11, що дозволяє повертати казан навколо горизонтальної осі за допомогою шестірень 8 і 9 і маховика 7. Казан забезпечений ручною чи механічною мішалкою.
Рис. 4.5. Колероварний казан з електричним обігрівачем:
1,2 - циліндри; 3 - тигель; 4, 5 - листовий азбест; 6 - волокнистий азбест; 7 - маховик; 8, 9 - шестірні; 10 - піввісь; 11 стійки; 12- нагрівальний елемент