Схема технологии производства охмеленного пивного сусла

Чертеж технологической схемы производства охмеленного пивного сусла (формат А2) с указанием условных графический обозначения и наименований среды в трубопроводе (вода, конденсат, гликоль, сусло, хмель, солодовая дробина и прочее). На чертеже выставлены обозначения:

Ф1 – чан фильтрационный

Т1 – котел сусловарочный

Е3 – гидроциклонный аппарат

Т4 – пластинчатый охладитель

Н5-8 – насос центробежный

Технологический процесс получения охмеленного пивного сусла включает в себя фильтрование затора, кипячение отфильтрованного сусла с хмелем, отделение хмелевой дробины и охлаждение охмеленного пивного сусла.

Фильтрационный чан – цилиндрический сосуд из нержавеющей стали с конической крышкой и плоским двойным дном, снабженный мешалкой-рыхлителем и теплоизоляцией, – предназначен для разделения затора на осветленное сусло и дробину, а также промывки дробины теплой водой с целью организации диффузии остаточного экстракта из отработанного солода. Фильтрчан сблокирован с расширительным баком, через который происходит откачка светлого сусла и промывных вод в варочный котел, а также возврат мутного сусла в чан для осветления.

Осахаренный затор , нагретый до 78 С, подается из заторного котла в фильтрационный чан снизу (для вытеснения воздуха) течение 10 минут. Перекаченный на фильтрование затор остается в покое для осаждения дробины слоем высотой 30 – 45 см (фильтрационная пауза) на двойном днище; для разравнивания дробины включается рыхлитель. Затем происходит трехкратная прокачка мутного сусла из нижних слоев через расширительный бак и возврат в фильтрчан (работа «на себя»). Далее открывается клапан и включается центробежный насос – осуществляется фильтрация затора с получением первого сусла. Откачка идет снизу аппарата через расширительный бак.

Далее следует трехкратное фильтрование с промывными водами до концентрации сухих веществ в последней промывной воде 2,5% масс. Ножи рыхлителя прорезают дробину при комбинированном вращательном и поступательном (опускание рыхлителя на высоту до 10 – 15 см над уровнем фильтрующей решетки) движении механизма. После стекания последней промывной воды посредством грузового клапана осуществляется выгрузка дробины вторым насосом.

Нарушение процесса фильтрования может быть связано с высоким содержанием декстринов (повышенная вязкость сусла) как следствия несоответствия нормативам времени выдержки и температур ферментативных пауз при осахаривании в заторном котле, кроме того, начальная температура фильтрования может превысить 780С по указанным выше причинам. Плохая фильтруемость может быть также следствием повышенного фильтрационного сопротивления дробины как следствия недостаточно интенсивного и несвоевременного рыхления.

Пивное сусло, собранное в сусловарочном аппарате,  подогревается, находясь в трубках кожухотрубчатого перколятора после полного заполнения котла до температуры 1000С. Нагретое до 1000С сусло начинает закипать, после чего вносится первая порция хмеля – 90% расчетной массы. Конденсат греющего пара выводится из аппарата. Слои сусла с наименьшей температурой отводятся из нижней части аппарата центробежным насосом и через разбрызгиватель возвращаются в котел по стенкам, обеспечивая равномерный нагрев и кипячение на протяжении всей варки. Кипячение с первым хмелем длится 50 минут. Затем вносится вторая порция хмеля – 10% суммарной массы, с которой сусло кипятится еще 20 мин. Выпаривание сусла длится 5 минут, после чего полупродукт выдерживается еще 10 минут (пауза для коагуляции). Далее идет перекачка сусла центробежным насосом на осветление

Во время кипячения протекает экстракция суслом хмелевых веществ, коагуляция белково-дубильных комплексов, образованных при взаимодействии азотистых соединений сусла с полифенолами хмеля, ароматизация эфирными маслами, осуществляется изомеризация горьких кислот из лупулиновых зерен, меланоидинообразование, стерилизация сусла, испарение (концентрирование), инактивация ферментов.

Несоответствие параметров пара и времени пребывания в котле (70 – 90 мин) требуемым вызывает отклонение режима процесса от оптимального.

Осветление и частичное охлаждение охмеленного сусла происходят в гидроциклонном аппарате (вирпуле). Аппарат служит для осветления и частичного охлаждения охмеленного сусла. Гидроциклонный аппарат имеет плоское днище, коническую крышку, вытяжную трубу для испаряющегося сусла, патрубок ввода, в нижней части располагаются патрубки выпуска осветленного сусла и осадка. За счет действия центростремительной силы, возникающей при подаче продукта под углом 300 к касательной вдоль боковой поверхности аппарата, двухфазная система разделяется, в результате чего в центре вирпула образуется осадочный конус. Образование его происходит при пятнадцатиминутном выдерживании сусла в вирпуле. Из вирпула сусло центробежным насосом перекачивается на окончательное охлаждение.

Недостаточная выдержка сусла в гидроциклонном аппарате может привести к неполному очищению сусла от хмелевой дробины. Осаждаясь на дрожжах, она может отрицательно повлиять на жизнедеятельность дрожжей  и тем самым на ход сбраживания сусла, а также на коллоидную стойкость готового пива. Размер взвесей составляет в среднем 30 – 80 мкм.

Охлаждение осветленного сусла до температуры начала брожения идет в двухступенчатом пластинчатом охладителе:

- в первой секции – холодной водой от 95 до 300С;

- во второй секции – гликолем от 30 до 110С.

Целью охлаждения сусла являются понижение температуры до температуры главного брожения.

В программе: Компас 3D V