БРОЖЕНИЕ И ДОБРАЖИВАНИЕ ПИВА В ЦИЛИНДРОКОНИЧЕСКИХ БРОДИЛЬНЫХ АППАРАТАХ

В настоящее время наиболее целесообразно и экономически выгодно проведение процессов брожения и дображивания пива в цилиндроконических бродильных аппаратах большой емкости. На пивоваренных заводах нашей страны получили распространение цилиндроконические бродильные аппараты объемом 100 м3.

Эти аппараты теплоизолированы, занимают мало площади и могут устанавливаться вне помещений на открытых площадках.

Цилиндроконический бродильный аппарат (рис. 56) представляет собой выполненный из нержавеющей стали вертикальный цилиндрический сосуд с коническим днищем, оборудованный поя­сами охлаждения. Аппарат снабжается моющей головкой, пред­охранительным клапаном, шпунт-аппаратом, гидрозатвором, дат­чиками контроля температур и датчиком верхнего уровня. На аппарате монтируется арматура для подвода и отвода теплоноси­теля, сусла, пива, дрожжей, диоксида углерода, моющей жидкости.

Бродильные аппараты цилиндроконической формы рекоменду­ется устанавливать на тех пивоваренных заводах, где имеется диспропорция между производительностью варочного и бродиль­ного цехов. При установке нескольких таких аппаратов должна быть предусмотрена станция мойки и дезинфекции их.

В цилиндроконических бродильных аппаратах процессы бро­жения и дображивания пива совмещены. Сусло может быть при­готовлено из одного солода или с несоложеными материалами. В таких аппаратах возможно получение различных сортов пива. Так, например, использование цилиндроконических бродильных аппаратов для производства пива Жигулевское позволяет в 2 раза сократить длительность процессов брожения и дображивания по сравнению с классическим способом производства пива, при этом увеличивается коэффициент полезного использования площади, значительно сокращаются санитарно-уборочные работы, повыша­ется культура производства, сокращается численность обслужи­вающего персонала.

-Процесс брожения и дображивания в цилиндроконических бродильных /аппаратах протекает следующим образом. Сусло не­посредственно из отстойного чана или после сепарирования охлаждают на теплообменнике до 10° С и передают в цилиндрокони­ческий бродильный аппарат, аэрируя его при этом из расчета 3—4 г кислорода на 10 дал сусла. Воздух для аэрации должен быть стерильным и очищенным от следов масла. Аппараты за­полняют суслом в 2—3 приема. После подачи первой части сусла для заполнения 2—3% рабочего объема аппарата в него вводят производственные дрожжи из расчета 0,4 л (88%-ной влажности) на 10 дал сусла.

Для брожения используют высокоактивные дрожжи. Для пер­вой генерации следует применять чистую культуру дрожжей. По окончании подачи дрожжей аппарат заполняют суслом на 85% объема. Сусло, поступающее в аппарат, подвергают аэрации. Воз­дух подают специальным аэратором до содержания в сусле около 5—6 мг растворенного кислорода на 1 л.

Процесс брожения начинают гари температуре 10° С. В течение первых двух суток температуру сусла повы­шают до 14° С. Брожение заканчивают при этой же температуре на пятые — шестые сутки (содержание сухих ве­ществ в пиве при этом снижается с 11 до 2,6—2,2%). Температуру сусла в требуемых пределах поддерживают пу­тем периодического включения руба­шек охлаждения.

По окончании брожения коническую часть аппарата резко охлаждают до температуры 0—2° С, при этом проис­ходит оседание дрожжей, продолжаю­щееся двое суток. В цилиндрической части аппарата в течение трех суток поддерживают следующую температу­ру: в верхней зоне 13—14° С, в ниж­ней— 10—13° С. При таком темпера­турном режиме аппарат шпунтуют и поддерживают избыточное давление в пределах 0,04—0,05 МПа. После этого подают в рубашки цилиндрической ча­сти аппарата хладагент и доводят тем­пературу всей массы пива до 0—2° С. Процесс дображивания пива по дости­жении конечной степени сбраживания длится 5—7 сут. После снятия дрож­жей проводят промывку и карбониза­цию пива диоксидом углерода из рас­чета 10 г/дал. Промытое и карбонизи­рованное пиво выдерживают в аппара­те при температуре от 0 до 5° С в тече­ние 1—2 сут, после чего охлаждают до 0° С, фильтруют и направляют на розлив.

Перед этим из конической части аппарата спускают дрожжи в специальный сборник для последующего использования. Хра­нят дрожжи при температуре 0—1°С. Опорожнение аппарата про­водится под давлением диоксида углерода, подаваемого в наджидкостное пространство аппарата. Общая длительность процес­са брожения и дображивания 12—13 сут.

—

Наблюдается тенденция к интенсификации процессов за счет увеличения концентрации дрожжей, повышения температуры про­цесса брожения, искусственного насыщения пива диоксидом угле­рода, брожения под давлением и других приемов, как-то: совме­щение брожения и дображивания в цилиндроконических аппа­ратах (ФРГ, Франция, Бельгия, ГДР, Англия), ускорение сбра­живания сусла путем пропускания через плотный слой дрожжей, закрепленных на фильтр-элементе (ФРГ), продувка пива диок­сидом углерода с целью ускорения дображивания (США).

Цилиндроконические бродильные аппараты изготовляют ем­костью до 500 м3 и более. Во Франции фирма «Мёura» изготовля­ет цилиндроконические бродильные аппараты из нержавеющей стали и стали Ст. 3 с внутренним покрытием эпоксидной смолой. Внутреннюю поверхность аппаратов, из­готовленных из нержавеющей стали, подвергают тщательной по­лировке.

На рис. 57 показана схема цилиндроконического бродильного аппарата фирмы «Мёura»

Кони­ческая часть аппарата может охлаждаться независимо от ци­линдрической части. Цилиндрическая часть аппарата 3 имеет две рубашки, которые могут работать самостоятельно. Угол конуса равен 70°. Аппарат можно устанавливать на самостоятельных ко­лоннах или на балки.

После освобождения от пива аппарат промывают водой, по­ступающей от насоса 4 через стационарно установленную форсун­ку 2. Форсунка изготовляется из нейлона в виде круглого цилинд­ра внутренним диаметром 5—6 см и высотой 12—15 см. Диаметр отверстий 1,2—2 мм.

Рис. 57. Цилиндроконический бродильный аппарат французской фирмы «Мёura»

Отверстия имеют радиальный наклон в сторону выхода с целью получения необходимого эффекта мойки. После мойки аппарата отвинчивают нижнюю часть конуса 5, ко­торая шарнирно соединена с основным конусом 6. В конус 5 по­мещают в твердом или жидком виде гидроксид натрия, после чего присоединяют его к основному конусу 6, добавляют воду (20—25° С), и при помощи насоса 4 при давлении 0,2— 0,3 МПа моющий раствор циркулирует через аппарат.

После этого аппарат промывают дезинфицирующим раствором и стерильной водой.

При изготовлении цилиндроконических бродильных аппаратов из стали 3 внутреннее покрытие эпоксидной смолой наносят следующим образом: внутреннюю поверхность емкости очи­щают от ржавчины пескоструйным устройством, освобождают от пыли и. при помощи пульверизатора наносят на нее слой эпоксид­ной смолы толщиной 400 мкм. Покрытие поверхности производят при температуре металла не ниже 10°С. Смола при распылении должна иметь температуру 35°С. Слой покрытия прочный и дает гладкую поверхность.

Цилиндроконические бродильные аппараты аналогичной конст­рукции изготовляют различные иностранные фирмы.