Как называются аппараты в которых последовательно осуществляют затирание и фильтрование затора

Обновлено: 02.07.2024

крупногабаритного оборудования из углеродистой, а с конца 1960 х гг. — из нержаве ющей стали и отказу от традиционных для пивоварения конструкционных материа лов — меди и латуни. Это предопределялось не только экономическими, но и конст руктивными соображениями, поскольку при масштабировании оборудования по условиям прочности с увеличением диаметра аппарата возрастает толщина его стенки, причем в гораздо б\льшей степени при изготовлении оборудования из цветных метал лов (вследствие их относительно худших прочностных характеристик), нежели из стали. А увеличение толщины стенки ведет к увеличению удельной металлоемкости обору дования, а цветные металлы относительно дороги.

6.4.2.2.2. Организация процесса затирания зернопродуктов

Затирание осуществляют различными способами, одни из них настойные (инфу зионные), другие — отварочные (декокционные). Примеры типичных графиков зати рания с применением этих способов приведены на рис. 6.28.

Рис. 6.28. Типичные графики затирания:

а — настойным способом; б — отварочным способом

Настойные способы затирания характеризуются регулированием температурного режима путем подогрева всего затора до конечной температуры затирания (78 °С) по заданной программе с соблюдением технологических пауз. Продолжительность на стойных способов затирания при использовании хорошо растворенного солода со ставляет 1,5–2 ч.

Характерными особенностями настойных способов являются:

• применение лишь одного заторного аппарата;

• более полное сохранение ферментов;

• большее содержание в сусле аминокислот и мальтозы;

• лучшее сбраживание сусла, поскольку в нем содержится мало декстринов;

• меньшее потребление энергии на осуществление процесса;

• простота автоматизации и контроля за процессом;

• меньший выход экстракта, особенно при переработке солодов невысокого ка чества.

Отварочные способы затирания характеризуются регулированием температурно го режима путем добавления в основную массу затора его отдельно прокипяченных частей — отварок. Поскольку при температуре выше 80 °С ферменты инактивируются, то для сохранения б\льшего их количества приходится осуществлять отварку не всей заторной массы, а лишь меньшей ее части.

Осуществляют это следующим образом — затор разделяют на две части и одну из них (~30–40% от общей массы затора) доводят до кипения в смежном заторном аппа рате для разваривания зернопродуктов, благодаря чему они легче подвергаются оса хариванию. При производстве светлого пива продолжительность отварки затора со ставляет 10–15 мин, а темного пива — 20–30 мин. После завершения отварки обе части затора смешивают, температура всей массы затора повышается до следующей ступени тепловой обработки и под действием ферментов, сохранившихся в неотваренной части затора, продолжается осахаривание зернового сырья. Продолжительность отварочных способов затирания может достигать 3 и более ч.

Операторные модели основных способов затирания показаны на рис. 6.29.

Рис. 6.29. Операторные модели основных способов затирания:

а — настойным способом; б — одноотварочным способом;

I — оператор осахаривания затора; II — оператор отварки части затора; III — оператор приготовления затора (смешивание компонентов затора)

При организации процесса затирания необходимо стремиться к обеспечению мак симального выхода экстракта, быстрому преобразованию продуктов и минимальному потреблению энергии. Также важно обеспечить условия для получения оптимального состава жидкой фазы затора (сусла), поскольку от него в значительной степени зави сят: скорость фильтрования затора; продолжительность брожения и дображивания; седиментация дрожжей; фильтруемость и стабильность пива.

6.4.2.2.3. Строение систем затирания зернопродуктов

Как отмечалось выше, при использовании настойных способов затирания доста точно одного заторного аппарата, однако на пивоваренных предприятиях средней

и большой мощности заторные аппараты устанавливают обычно группой — попарно, что обеспечивает универсальность заторного оборудования при применении различ ных способов затирания. Оба аппарата оснащают одним заторным насосом, который осуществляет перемещение затора как из одного заторного аппарата в другой, так и на фильтрование. При этом оптимальная скорость перекачивания затора должна быть около 1,2 м/с (не более 1,5 м/с), а продолжительность перекачивания затора на филь трование — 6–15 мин.

Применение в группе двух идентичных заторных аппаратов оказывается удобным не только при осуществлении отварочных способов затирания, но и при использова нии настойных способов, если требуется обеспечить, например, повышенное количе ство варок в сутки. В этом случае заторные аппараты могут работать одновременно

и независимо (автономно) друг от друга со сдвигом по фазе при осахаривании двух разных заторов.

Однако поскольку при осуществлении отварочных способов на отварку отводят лишь меньшую часть затора, то для снижения капитальных затрат на оборудование в последнее время все чаще можно встретить, что заторную группу комплектуют за торным и специальным заторно отварочным аппаратом, вместимость которого (а сле довательно, и стоимость) меньше вместимости заторного аппарата.

Типичная схема заторной группы варочной установки приведена на рис. 6.30. Основной отличительной особенностью современных заторных аппаратов являет

ся сведение их функциональной роли лишь до осахаривания уже приготовленного

Рис. 6.30. Схема системы затирания зернопродуктов:

1 — заторный аппарат; 2 — заторно2отварочный аппарат; 3 — насос; 4 — предзаторник

затора, сопровождающегося нагреванием и перемешиванием. Это обусловлено требо ваниями современной концепции получения пивного сусла, называемой бескислород ной технологией, благодаря которым минимизируется контакт перерабатываемых сред с кислородом воздуха и предотвращается окисление органических компонентов зато ра. В частности это обеспечивается, во первых, за счет надежной герметизации обору дования и коммуникаций, а во вторых, за счет подачи затора в заторный аппарат снизу (рис. 6.31), причем скорость подачи возрастает по мере заполнения аппарата, исклю чая вспенивание жидкости.

Если на производстве используют дробилку для мокрого дробления, то затор гото вится непосредственно в ней и транспортируется заторным насосом дробилки на оса харивание в заторный аппарат.

Рис. 6.31. Содержание кислорода в заторной массе при подаче затора в заторный аппарат различными способами: 1 — сверху; 2 — снизу

Если же на производстве применяют сухое или кондиционированное дробление, то дробленый солод предварительно смешивают с заторной водой в заданном соотно шении в специальном предзаторном аппарате смесителе, из которого затор перекачи вают в заторный аппарат для ферментативной обработки.

Предзаторные аппараты смесители бывают двух типов. Первый представляет со бой сосуд (реактор) с мешалкой, а второй — устройство шнекового типа.

Приготовление затора в предзаторном аппарате реакторного типа осуществляют следующим образом (рис. 6.32): в предзаторный аппарат заливают немного воды, а за тем, при включенной мешалке, в него начинают подавать через предзаторники вместе с водой дробленый солод и несоложеные материалы. Еще до завершения подачи дроб леных зернопродуктов в предзаторный аппарат — по достижении в нем определенного уровня — автоматически включается насос и начинается перекачка затора в заторный аппарат, продолжающаяся обычно 8–12 мин. Насос откачивает такой объем затора, который соответствует объему всех компонентов, подаваемых в предзаторный аппа рат за тот же период времени. Благодаря этому предзаторный аппарат не переполняется

и воздух не засасывается насосом. Перекачка затора завершается подачей воды для ополаскивания аппарата и смыва остатков дробленых материалов из трубопроводов.

Изменение подачи насосов, транспортирующих затор, осуществляется благодаря частотной регулировке их приводов.

При непосредственной загрузке дробленых зернопродуктов в аппарат (заторный, заторно отварочный или предзаторный) возникают технические трудности:

• пылеобразование, приводящее к потерям сырья;

• образование комков, что способствует неравномерному осахариванию зернопро дуктов;

• повышение содержания кислорода в заторной массе, захватываемого при стека нии струи сухих дробленых зернопродуктов в аппарат и активизирующего неже лательные окислительные процессы в сырье.

Рис. 6.32. Схема системы затирания зернопродуктов с предзаторным аппаратом: 1 — предзаторный аппарат; 2 — предзаторник; 3 , 6 — насосы; 4 — заторный аппарат; 5 — заторно2отварочный аппарат

Во избежание перечисленных производственных проблем дробленые зернопродук ты загружают в аппараты через предзаторники — устройства, в которых осуществляют предварительное смешивание дробленого сырья с водой.

Предзаторники устанавливают вертикально на трубе, по которой поступает дробле ное сырье в заторный аппарат, в непосредственной близости от него. Предзаторник име ет цилиндрический корпус с верхним (входным) и нижним (выходным) патрубками. Высота предзаторника должна примерно вдвое превышать его диаметр. Воду подают в предзаторник, в поток дробленого зерна, через внутренний распределитель воды.

На машиностроительном предприятии Steinecker в 2005 г. разработали новую кон струкцию предзаторника (рис. 6.33), в который вода поступает через кольцеобразный

канал в стенке центральной трубы, закручиваясь с помощью изогнутых направляю щих, равномерно расположенных на выходе из упомянутого канала, вокруг потока дроб леных зернопродуктов, обеспечивая расслоение смеси дробленого солода и воды. Бла годаря этому усиливается турбулентность при подаче сырья и снижается предвари тельная потребность в воде, подаваемой через предзаторник до соотношения 1 : 2.

Для уменьшения содержания кислорода в заторной массе при приготовлении зато ра целесообразно использовать деаэрированную воду.

Рис. 6.33. Принципиальное устройство предзаторника конструкции Steinecker

Предзаторный аппарат смеситель шнекового типа применяют обычно для приго товления затора из тонко измельченного солода, полученного после дробления в мо лотковой дробилке. Схема установки для приготовления затора на основе такого пред заторного аппарата смесителя показана на рис. 6.34.

6.4.2.2.4. Инженерные задачи при затирании зернопродуктов

В процессе затирания необходимо обеспечить следующие инженерные задачи:

• заполнение заторного аппарата затором (или его компонентами);

• нагревание заторной массы;

• перемешивание заторной массы;

• перекачивание части затора и его отварку (при отварочных способах затирания);

Рис. 6.34. Система приготовления затора на основе шнекового предзаторного аппарата2смесителя: 1 — смеситель воды; 2 — приемный бункер;

3 — предзаторный аппарат2смеситель; 4 — насос

• выгрузку осахаренной заторной массы из заторного аппарата;

• мойку заторного аппарата и коммуникаций.

Нагревание заторной массы от 40–45 до 75–78 °С обеспечивают по заданной про грамме — со скоростью не менее 1 °С в минуту с соблюдением технологических пауз, важнейшими из которых являются:

• белковая пауза — при температуре 50–52 °С, наиболее благоприятной для дей ствия протеаз и накопления общего азота;

• мальтозная пауза — при температуре 60–65 °С, наиболее благоприятной для дей ствия β амилазы и накопления мальтозы;

• полное осахаривание затора происходит при температуре 72–75 °С, наиболее бла

гоприятной для действия α амилазы.

Во время температурных пауз перемешивание затора не производят.

6.4.2.3. Оборудование систем для затирания зернопродуктов

6.4.2.3.1. Классификация заторного оборудования

Применяемое в настоящее время заторное оборудование можно классифициро вать (помимо общих классификационных признаков) по следующим морфологичес ким признакам:

• по функциональному назначению;

• по геометрической форме основных конструкционных элементов (корпуса, крыш ки и днища);

• по конструктивному устройству системы перемешивания;

• по конструктивному устройству системы нагрева;

• по виду конструкционного материала;

• по степени герметизации;

• по организации подачи в аппарат затираемого сырья;

• по способу установки;

• по способу мойки и дезинфекции;

• по организации управления и др.

Варианты основных морфологических признаков заторного оборудования приве дены в табл. 6.13.

Классификация заторных аппаратов

По функциональному назначению оборудование для приготовления затора разли чают на заторные, заторно отварочные, заторно фильтрационные (многофункциональ ные) и осахаривающие (монофункциональные) заторные аппараты. В традиционных заторных аппаратах осуществляют как приготовление затора, так и его осахарива ние. При отварочных способах затирания традиционные заторные аппараты работают попарно и с функциональной точки зрения являются универсальными, поскольку

в них не только проводят затирание, но и осуществляют отварку части затора. Но по скольку на отварку отводят не более 30–40% от общей заторной массы, то в современ ных заторных системах при организации отварочных способов затирания иногда ис пользуют специализированные заторно отварочные аппараты, имеющие меньшую вме стимость и, соответственно, габариты и стоимость, и функционально предназначенные только для отварки зернопродуктов.

Функция современных заторных аппаратов сводится исключительно к осахарива нию зернопродуктов. При этом стадию приготовления затора предварительно осуще ствляют перед подачей затора в аппарат — при мокром дроблении солода это осуще ствляют непосредственно в дробилке, а при сухом или кондиционированном дробле нии — в специальном предзаторном аппарате.

Для предприятий малой мощности предназначены комбинированные многофунк циональные заторно фильтрационные аппараты, в которых последовательно осуще ствляют затирание и фильтрование затора.

Заторное оборудование различают по ряду конструктивных признаков, в частности по геометрической форме основных конструкционных элементов, по конструктивно му устройству систем перемешивания и нагрева.

Корпус заторных аппаратов чаще всего имеет цилиндрическую форму. Аппараты с корпусами прямоугольной формы сегодня практически не производят из за образо вания в углах плохо перемешиваемых зон. У традиционных заторных аппаратов крыш ки обычно эллиптические, в то время как в современных конструкциях предпочтение повсеместно отдают коническим крышкам с углом у основания конуса 25°.

Гораздо разнообразнее формы днищ заторных аппаратов, которые могут быть сферическими, эллиптическими, коническими, плоскими (с наклоном к линии горизонта) или составными из двух плоских половин, соединенных между собой под углом.

Прежние конструкции заторных аппаратов оснащали обычными рамными или якор ными мешалками. Современные заторные аппараты оснащают более эффективными перемешивающими устройствами, некоторые из которых показаны на рис. 6.35.

Ранее на внутренних стенках заторных аппаратов иногда закрепляли вертикаль ные отбойные перегородки, которые обеспечивали интенсификацию процесса пе ремешивания за счет перевода вращательного движения перемешиваемой среды

В современных заторных аппаратах эта задача решается за счет специальных инженерных приемов, например, сочетания наклонного днища и децентрализо ванной мешалки, лопасти которой выполнены с различными углами атаки. Дру гие оригинальные конструктивные решения для обеспечении эффективного пе ремешивания затора будут рассмотрены ниже при описании современных затор ных аппаратов.

Рис. 6.35. Современные конструкции перемешивающих устройств заторных аппаратов

По виду конструкционного материала. Как отмечалось ранее, современное затор ное оборудование изготавливают исключительно из нержавеющей стали. На некото рых старых не реконструированных пивоваренных предприятиях до сих пор можно встретить заторные аппараты из углеродистой стали. Медь в качестве конструкцион ного материала используют (и то не всегда) только для изготовления комбинирован ного оборудования для мини и микропивоваренных производств.

Иногда днища заторных аппаратов изготавливают из биметалла. Внутренняя не ржавеющая поверхность днища соприкасается с затором, а наружная, к которой прива рена паровая рубашка из углеродистой стали, с более высоким коэффициентом тепло проводности.

По организации подачи в аппарат затираемого сырья. Подача воды и дробленых зернопродуктов в сыпучем виде может быть осуществлена в заторные аппараты сверху в сухом виде (как раздельно, так и одновременно с водой — через предзаторник) или снизу в виде пульпы.

По способу установки. Заторные аппараты чаще устанавливают на опоры круглого или другого сечения, количество которых в зависимости от размеров аппарата может быть от 4 до 8 штук. Иногда заторные аппараты устанавливают на закрытой юбочной опоре, в которой имеется проем для обслуживания нижней части аппарата.

По способу мойки и дезинфекции. Заторные аппараты с ручной мойкой остались лишь на не реконструированных предприятиях и на производствах малой мощности. Современные заторные аппараты повсеместно оснащают системами безразборной ав томатической мойки.

По организации управления различают заторные аппараты с ручным, полуавтома тическим и автоматическим управлением. Современные заторные аппараты автома тизированы и управляются по заданной программе с помощью общей системы управ ления варочной установки.

Суть, достоинства и недостатки настойного и отварочного методов затирания.

Содержание

1. Методы затирания

Существует 2 основных метода затирания: инфузионный (настойный) и декокционный (отварочный).

Независимо от метода затирания выдерживаются температурные паузы:

Кислотная пауза (35–45°C). Необходима для понижения pH затора до нужных значений, а также для разрушения глюканов. Пивовары часто игнорируют эту паузу: для получения результата её нужно выдерживать не менее часа. Для изменения pH затора просто добавляют кислоту или кислый солод.
Белковая пауза (50–52°C);
Осахаривание (61–71°C). В пределах этой паузы действует два фермента: сначала бета-амилаза (63°C), затем альфа-амилаза. Чем дольше будет активна бета-амилаза, тем суше будет пиво. Кроме того, при 63°C происходит клейстеризация крахмала в солоде; на такой крахмал лучше действуют ферменты. Альфа-амилаза (70°C) образует несбраживаемые сахара, которые делают пиво сладковатым. Золотая середина: пауза при 68°C активизирует оба фермента и пиво получается полнотелым.
Мэш аут (76–78°C). Продолжительность — 5–10 минут. Во время мэш аута работа ферментов останавливается. Мэш аут необходим, если планируется получить полнотелое пиво. Нужно следить, чтобы температура дробины и отфильтрованного сусла не опускалась ниже 76°C: в противном случае ферменты в сусле продолжат свою работу.

1.1 Инфузионный/Настойный метод

Инфузионное/настойное затирание с одной паузой

Инфузионное/Настойное затирание — метод, подразумевающий смешение солода с горячей водой и, чаще всего, выдержку только одной температурной паузы для осахаривания. Этот метод считается одним из самых простых и эффективных.

Чтобы затирать с одной паузой необходимо использовать современный модифицированный солод.

Считается, что почти все виды пива можно произвести инфузионным методом с одной паузой.

Пример инфузионного затирания с одной паузой:

Инфузионное/настойное затирание с несколькими паузами

Инфузионное затирание можно проводить и с несколькими температурными паузами. При пошаговом затирании происходит последовательное повышение температуры затора и выдержка определенных температурных пауз. Такой метод затирания позволяет лучше контролировать процесс приготовления сусла и получать пиво с конкретными характеристиками: сухое/сладкое, пустое/полнотелое и т. д. Кроме того, повышается эффективность затирания. Подробнее о влиянии температурных пауз на вкус и качество пива написано в отдельной статье.

Пример инфузионного затирания с несколькими паузами:

1-ая пауза: 50°С в течение 1 часа.

2-ая пауза: добавляя горячую воду и постоянно помешивая, температуру затора повышают до 63°С. Эту температуру выдерживают 30-35 минут.

3-я пауза: добавляя горячую воду и помешивая, температуру повышают до 71°С. Эту температуру выдерживают 20–30 минут.

Затем проводится промывка зерна и фильтрация сусла.

Процесс промывки и фильтрации подробно был описан выше.

Большинство производителей затирают инфузионным методом — степень модификации солода позволяет. Этот метод применяется и в небольших пивоварнях Великобритании, во многих брюпабах США, и, конечно, в домашнем пивоварении. Правильно проведенное инфузионное затирание даёт отличный результат.

1.2 Декокционный/Отварочный метод

Суть декокционного (отварочного) метода: 1/3 часть густой части затора забирается из основной емкости, кипятится и возвращается в главный затор. Изначально целью такого метода было максимально эффективное использование солода, т. к. раньше он был слабо модифицированным. Традиционно при применении декокционного метода применяли тройное затирание (часть затора кипятили трижды) и тем самым обеспечивалась выдержка 4-х температурных пауз.

Также, как и инфузионное затирание, декокционное может проводиться и с одной температурной паузой. В принципе, количество отварок зависит от качества используемого солода и ожиданий от конечного напитка: чем больше число отварок, тем выше цветность сусла, а трехотварочное затирание — отличная альтернатива добавлению жженого солода для придания цвета пиву.

Способы затирания отварочным методом

Одноотварочный способ затирания. После достижения затором температуры 63°C, 1/3 густой части затора переливается в другую емкость. Эту часть кипятят, крахмал в отварке клейстеризуется и разжижается. На такой крахмал лучше действуют ферменты.

Также практикуется способ затирания, при котором кипятится вся густая часть затора: после белковой паузы (50–52°C) ждут, когда вся густая часть в заторе осядет на дно. Жидкую часть переливают в другую емкость. Густую часть постепенно доводят до кипения: сначала температуру доводят до 63°C, затем до 70°C, затем до температуры кипения. После кипячения густую часть вносят в жидкую.

При отварке происходит освобождение крахмальных гранул; ускорение клейстеризации крахмала; инактивация содержащихся в ней ферментов.

1.3 Достоинства и недостатки инфузионного и отварочного методов затирания

Достоинства инфузионного/настойного метода:

Ферменты зерна используются полностью
Экономия сил, времени, энергии

В качестве недостатка такого метода можно выделить экстрактивность: выход экстракта на 1–2% меньше, чем при методе отварок.

Достоинства метода отварок:

повышается степень клейстеризации и разжижения крахмала
увеличивается выход экстракта на 1–2% по сравнению с инфузионным (настойным) методом
усиленно испаряется диметилсульфид, который придает пиву привкус вареных овощей или сладкой кукурузы
максимальное извлечение меланоидинов, придающих пиву вкус и цвет (для темных сортов пива)

Недостатки метода отварок:

надо постоянно помешивать, чтобы не было пригорания
занимает больше времени
потребляется больше энергии, в среднем на 20%
происходит более сильное выщелачивание веществ, содержащихся в мякинных оболочках

Итак, при использовании качественного солода отварочному способу затирания целесообразнее предпочесть инфузионный.

1.4 Оборудование для затирания инфузионным и отварочным способом

Сколько ёмкостей понадобится?

При проведении инфузионного затирания следует определиться, каким образом будет осуществляться повышение температуры затора. Есть два варианта:

Нагрев заторного котла на плите
Нагрев ТЭНом (в водонагревателе или электро-сусловарне)
Нагрев воды в отдельной емкости и вливание её в заторный котел

Таким образом, в зависимости от способа нагрева затора, для проведения затирания требуется 1 или 2 котла. Однако нужно отметить, что удобнее, конечно, иметь два котла.

При проведении отварочного затирания в любом случае понадобится 2 ёмкости: в одной будет происходить отварка части затора, а в другой будет происходить само затирание.

Варианты котлов и заторных чанов в продаже

Электрические сусловарни, например iBrew. Нагрев происходит с помощью встроенного ТЭНа. Все этапы варки сусла проходят в ёмкости пивоварни: процесс затирания солода, промывка дробины, кипячение и охлаждение сусла. Нет необходимости переливать сусло в промежуточные ёмкости. В комплект уже входит всё необходимое оборудование, в т.ч. погружной чиллер. Процесс пивоварения становится проще благодаря встроенному нагревателю, автоматическому контролеру, циркуляции сусла и корзине для солода.
Сусловарочные котлы из нержавеющей стали завоевали рынок домашнего пивоварения. Нержавейка — это долговечно, красиво, практично. Брендированные котлы, как Ss Brewtech, в качестве аксессуаров имеют кран, фальшдно и термометр, что превращает их в качественное удобное оборудование, от работы с которым получаешь удовольствие.
Электрические водонагреватели нагревают воду для затирания и промывки зерна после затирания. Помимо нагрева они способны поддерживать температуру воды на нужном уровне в течение длительного времени.
Заторные чаны от Ss Brewtech стоят особняком. Это инновационное оборудование: теплоизолированные стенки, которые хорошо держат температуру, коническое дно со сливным отверстием по центру, порт для рециркуляции, термометр, высококачественный шаровый кран. Чаны разработаны для затирания солода инфузионным (без прямого нагрева) и отварочным методом. Ставить на плиту их нельзя, вода должна нагреваться в другой емкости. Заторные чаны, как и все оборудование Ss Brewtech, воплощают в себе лучшие разработки и опыт профессионального пивоварения, адаптированные для домашнего.
Опционально на чан можно установить: оросительную трубку (для непрерывной подачи промывочной воды), круговой распределитель сусла (укладывается на зерно в чане, изливает воду/сусло; благодаря 24 отверстиям вода/сусло равномерно распределяется, не повреждая фильтрационный слой), нагревательный мат для идеального поддержания нужной температуры.

Важным процессом в технологии производства пива (кваса) является затирание. З атирание - это процесс приготовления сусла из солода . При смешивании предварительно измельченного (дробленого, молотого) солода с подготовленной горячей водой образуется затор . Он выдерживается определённое время при разных температурах. Во время так называемых температурных пауз происходит расщепление под действием ферментов содержащегося в солоде крахмала на сахара, и растворение их в воде. Также, происходит растворение в воде дубильных, горьких и других веществ солода , которые придают пиву необходимый цвет и вкус. По окончании процесса полученное сусло отфильтровывается от солодовой дробины . В современном пивоварении в процессах затирания и фильтрования используются заторные фильтр-прессы ( майш-фильтры ).

Фильтрование затора обеспечивает отделение водного раствора экстрактивных веществ (сусла) от не растворенной части (дробины). Для производства пива используют только сусло, которое должно быть отделено от дробины возможно тщательнее. Первый этап в процессе фильтрования затора - сбора первого сусла, второй - выщелачивание дробины путем вымывания задержанных в ней экстрактивных веществ. При фильтрации затора дробина берет на себя роль вспомогательного фильтрующего материала. Проходящее через дробину сусло называют первым суслом . Когда первое сусло собрано, в дробине ещё остается экстракт . Чтобы пивоваренное предприятие могло работать более экономично, целесообразно этот экстракт извлечь, поэтому дробину после стекания первого сусла промывают. Получаемый из дробины экстракт вымывают горячей водой. Процесс фильтрования ведут при температуре до 80 °С. Промывку дробины проводят до тех пор пока в сусловарочном котле не получится желаемая концентрации сусла .

Фильтрование затора обычно проводят с помощью фильтрационных чанов или заторных фильтр-прессов ( майш-фильтров ). Фильтрационный чан - наиболее старый и наиболее распространенный фильтровальный аппарат, используемый при приготовлении пивного сусла. Несмотря на популярность и большую распространенность у фильтрочана есть достойный конкурент - заторный фильтр-пресс ( майш-фильтр ) , более простое и надежное оборудование. В фильтр-прессах достигается лучшее извлечение экстракта из дробины.

Преимущества заторных фильтр-прессов (майш-фильтров)

Снижение расхода зерна на 15-20%;
Снижение расхода воды на 30-50%;
Уменьшение время варки на 20%;
Извлечение 100% сахаров из солода;
Снижение влажности дробины на 10-15%;
Плотность сусла до 18% и более;
Время фильтрации менее 100 минут;
Сокращение времени выщелачивания дробины;
Снижение содержания дубильных веществ;
Содержание белкового осадка ниже на 30-50%;
Содержание взвешенных вещества ниже на 30-50%;
Остаточная влажность дробина 60-70%;
Сусло высокого качества и чистоты;
Снижение расхода хмеля на 5-15%;
Более тонкий помол солода (до 80% муки);
Высокая производительность;
Экономия электроэнергии;
Экономия производственных площадей;
Снижение трудозатрат;
Возможность варки специальных сортов пива.

Фильтровальная плита заторного фильтр-пресса майш-фильтра

У пивоваренного заторного фильтр-пресса в силу специализации есть ряд существенных отличий от общепромышленных фильтр-прессов . В первую очередь следует отметить фильтровальные камерные и мембранные плиты оригинальной конструкции.

Технические характеристики заторных фильтровальных плит

Типоразмер плит	Площадь фильтрования, м²	Глубина камеры, мм
630х630	.	40 / 50 / 60
800х800	.	40 / 50 / 60
1000х1000	.	40 / 50 / 60
1200х1200	.	40 / 45 / 50
1400х1400	.	40 / 45 / 50
1500х1500	.	40 / 45 / 50
1800х1800	5,32	40 / 45 / 50

Заторный фильтр-пресс ( майш-фильтр ) имеет 2 штуцера подачи суспензии: центральный верхний и центральный нижний, 1 штуцера подачи промывной воды, 1 штуцер подачи сжатого воздуха, 2 штуцера отвода сусла и промывной воды. Число фильтровальных камер может быть от 5 до 225, меняется в зависимости от производительности фильтра.

Гидротренд осуществляет производство и поставку заторных фильтр-прессов ( майш-фильтров ) для пивоваренной промышленности, а также для производства кваса и напитков, где требуется диффузионная промывка сходного сырья.

Технические характеристики заторных фильтр-прессов
(майш-фильтров) серии 1800

Преимущества заторных фильтр-прессов (майш-фильтров)

Снижение расхода зерна на 15-20%;
Снижение расхода воды на 30-50%;
Уменьшение время варки на 20%;
Извлечение 100% сахаров из солода;
Снижение влажности дробины на 10-15%;
Плотность сусла до 18% и более;
Время фильтрации менее 100 минут;
Сокращение времени выщелачивания дробины;
Снижение содержания дубильных веществ;
Содержание белкового осадка ниже на 30-50%;
Содержание взвешенных вещества ниже на 30-50%;
Остаточная влажность дробина 60-70%;
Сусло высокого качества и чистоты;
Снижение расхода хмеля на 5-15%;
Более тонкий помол солода (до 80% муки);
Высокая производительность;
Экономия электроэнергии;
Экономия производственных площадей;
Снижение трудозатрат;
Возможность варки специальных сортов пива.

Фильтровальная плита заторного фильтр-пресса майш-фильтра

Технические характеристики заторных фильтровальных плит

Типоразмер плит	Площадь фильтрования, м²	Глубина камеры, мм
630х630	.	40 / 50 / 60
800х800	.	40 / 50 / 60
1000х1000	.	40 / 50 / 60
1200х1200	.	40 / 45 / 50
1400х1400	.	40 / 45 / 50
1500х1500	.	40 / 45 / 50
1800х1800	5,32	40 / 45 / 50

Технические характеристики заторных фильтр-прессов
(майш-фильтров) серии 1800

Варочный порядок в производстве пива - один из основных аппаратов влияющих на производительность предприятия в целом. Производим любой комплектации как для минипивоварен так и заводов - под ключ. Монтаж, наладка, автоматизация.

Обратный звонок Запрос на оборудование Запрос на емкости

Основным сырьем для любого пива являются зерно, хмель, дрожжи и вода. Причем, зерно, чаще всего ячменное, в этом списке стоит на первом месте. Точнее сказать, не само зерно, а пивное сусло – густой водный экстракт пророщенного ячменя (солода). Для его изготовления необходим набор оборудования, который называется варочным порядком.

Оборудование по технологическому процессу

Расскажем об основных элементах.

Полировка.

Понятно, что, прежде, чем приступать к измельчению злака, его необходимо очистить. Это происходит на полировочных машинах. Сырье засыпают на наклонные сита, на которых отсеиваются грубые частицы шелухи, комочки грязи и прочее. Потом зерно проходит через щеточный барабан и вентилятор, с помощью которых отделяется пыль и другие ненужные примеси. Их не выбрасывают, а продают, как корм для животных, получая дополнительную прибыль.

Дробление.

После процесса очистки, сырье поступает на дробление. Хитрость в том, чтобы измельчая зерно на муку и крупку, сохранить его оболочку, которая в дальнейшем послужит естественным фильтром очистки сусла. Для этого за пару часов до измельчения зерно замачивают водой с температурой 35-55 градусов, доводят влажность зерна до 30%, после чего его поверхность становится мягкой, и шелуха сохранятся. Излишек воды поступает в заторный чан. Дробление происходит на четырех- или шестивальцовых дробильных аппаратах. Первые применяются на небольших пивоварнях. Вторые – на крупных пивзаводах. Измельченный солод направляют на затирание в заторный чан.

Заторный чан

Заторный чан представляет из себя изготовленный из нержавеющей стали цилиндр с двойным сферическим дном и теплоизоляцией для сокращения затрат электроэнергии на подогрев. Целью затирания является максимальное экстрактирование солода и выделение из него необходимых для изготовления сусла ферментов. Очень важно, чтобы вода имела определенную степень кислотности. Дело в том, что в щелочной среде процесс выделения сухих веществ резко уменьшается, потому в некоторых случаях для повышения кислотности применяется молочная кислота.

Процесс состоит в следующем: в чан заливают воду температурой 42-45 градусов, и, не прекращая помешивания, вводят солод, зерно и ферменты, после чего оставляют на четверть часа. Далее медленно подогревают до температуры 52 градуса и опять оставляют на полчаса. Потом температуру доводят до 63 градусов, и снова делают получасовой перерыв. Конечной стадией является постепенный нагрев до 72 градусов и продолжения операции до полного осахаривания затора.

После отстаивания жидкую фазу переливают в другой сосуд, а густую медленно нагревают до кипения, кипятит 30 минут, и снова медленно перемещают, подогревают, и смешивают с жидкой частью затора.

Готовый затор направляется на фильтрацию.

Фильтрация затора

Процесс фильтрации производится несколькими способами:

1.Фильтрация в фильтр-чанах

Как сказано выше, полученный затор состоит из двух фаз – жидкой (сусло) и твердой (дробина), представляющей из себя крупу из измельченного зерна и его шелуху. Эта часть исполняет роль фильтра для сусла.

Вначале отделяют так называемое первое сусло, пропуская его через плотную хлопчатобумажную ткань. Дробину же отстаивают и направляют в сам фильтр-чан - цилиндрическую емкость со сферической крышкой и плоским дном, внутри которой на высоте 10-12 см от дна устанавливаются ячеистые сита.

Пространство под ними заполняется водой температурой около 80 градусов, слоем не менее 1 см выше сит. Закачанный затор отстаивают, дробина оседает, оставляя сверху жидкое сусло. После этого в чане создают вихревой поток, который уносит взвеси и муть, выделившееся из дробины.

Не до конца отфильтрованное сусло вместе с водой вновь закачивают в фильтр-чан. Далее через фильтр пропускают первое сусло, направляя его после в сусловарочный котел.

Оставшуюся дробину промывают горячей водой, извлекая остатки экстракта. Для более эффективного протекания процесса ее периодически разрыхляют. Так происходит несколько раз, пока содержание экстракта в жидкости не достигнет заданных параметров.

2.Фильтрация в фильтр-прессах

Фильтр-пресс – это набор плит с рифленой поверхностью, покрытых хлопчатобумажной тканью и закрепленных в рамах.

Собранный аппарат прогревают горячей водой, а затем насосами подают на него затор. Проходя через фильтра, сусло протекает дальше, стекает по рифленых поверхностях и направляется в сусловарочный котел. Дробина остается внутри рам. Остатки сусла выдавливаются потоком сжатого воздуха.

3.Фильтрация с помощью центрифуги

Затор поступает в барабан конусовидной формы, на внутренней поверхности которого закреплено сито. Под действием центробежной силы затор фильтруется через него. Твердые частицы задерживаются, а муть и жидкость отправляют на сепараторы.

Отметим, что отфильтрованная дробина является отличным кормом для скота и полуфабрикатом для производства комбикормов. Следовательно, продавая ее, производитель пива не только не загрязняет отходами окружающую среду, но и получает дополнительный доход.

Варка сусла

Во время варки ферментация солода прекращается, сусло стабилизируется и стерилизуется. Ненужные белковые соединения выпадают в осадок. Процесс продолжается примерно 1-2 часа.

Сусловарочные котлы

1. Со встроенным кипятильником, в виде трубочек, облаченных в цилиндрический футляр. В них кипящее сусло поднимается вверх, а пар спускается вниз, и сусло как бы пульсирует. При этом летучие вещества солода испаряются. Для принудительной циркуляции используется насос.
2. С выносным кипятильником, через который сусло проходит примерно 8 раз за час. С его помощью проще регулировать процесс нагревания продукта и его площадь.

Отметим, что сваренное сусло все еще насыщено всевозможными твердыми остатками и взвесями. Первичная очистка происходит в хмелеотборном чане.

Хмелеотборный чан

Сразу же после варки горячее сусло подается в хмелеотбрный чан – цилиндрический сосуд из нержавеющей стали с коническим дном. Суспензия при постоянном помешивании пропускается через сито. При этом хмелевая дробина остается на ячейках, а очищенное сусло перекачивают на дальнейшую обработку, которая происходит в аппарате-гидроциклоне (вирпуле)

Очистка вирпулом

Вирпул – это емкость из нержавеющей стали, в которую особым способом закачивается сусло. Под действием центробежной силы, очищенная и осветленная жидкость разделяется с нерастворимым осадком, который впадает на дно и удаляется. Это происходит примерно в течение 30 минут.

На этом этапе варка сусла заканчивается. Далее оно поступает на охлаждение до температуры 4-6 градусов при низовом брожении, до 14-16 градусов при верховом, и до 9 градусов при брожении в ЦКТ.

Стоит отметить, что все оборудование варочного порядка разумнее заказывать у одного производителя, поскольку это будет гарантией идеальной совместимости всех его составляющих.Такую систему легко автоматизировать, обеспечив идеальное качество конечного продукта при максимальной экономии трудового ресурса.

Читайте также: