ЭлБиб

32 / 84

ТЕХНОЛОГИЯ
ПИВО и НАПИТКИ 6 • 2005 30
Реологические характеристики
пивного сусла некоторых
сортов пива
Ю.А. Калошин, Е.В. Ильина
Московский государственный университет технологий и управления
На процесс фильтрования заторной
массы влияют свойства сусла, состав
фильтрующего слоя и способ фильтра
ции. Наиболее экстрактивное сусло
более вязкое, поэтому оно стекает мед
леннее.
По Люерсу, при повышении темпе
ратуры на 1 °C вязкость снижается на
0,2 %, следовательно, чем горячее сус
ло, тем лучше оно фильтруется.
Цель исследований — определение
границ применения зависимости для
нахождения наивыгоднейших размеров
магистралей (трубок) и частоты враще
ния мешалок в условиях приготовления
заторной массы и ее дальнейшего филь
трования.
С целью определения реологических
характеристик были проведены иссле
дования на ротационном вискозиметре
«Реотест 2» (Германия) с использова
нием цилиндров SI и SII, стакана N, кон
станты которых приведены в инструк
ции к вискозиметру. В качестве иссле
дуемого продукта применялось пивное
сусло со следующими характеристика
ми (табл. 1).
Содержание сухих веществ определя
ли по рефрактометру, плотность — аре
ометром сахарометром типа АСТI с тер
мометром, ценой деленияшкалы 0,05 %
и интервалом измерений 8–16 % по
ГОСТу. Опыты проводили при темпера
туре 20 °C, которая поддерживалась тер
мостатом. Сочетание цилиндров SI и SII
со стаканом позволило получить диапа
зон изменения скорости сдвига от 3,0 до
1312 с–1.
При исследованиях использовали
следующую методику. Продукт поме
щали в зазор между ротором и стака
ном, который размещали в термоста
тированную камеру. После того, как
температура продукта достигала за
данной, устанавливалась минималь
ная скорость вращения ротора. Пока
зания самописца фиксировались для
каждой из 12 последовательно уста
новленных ступеней скорости враще
ния ротора.
Содержание сухих веществ и плот
ность исследуемых продуктов показаны
в табл. 1.
Для нахождения рациональной час
тоты вращения, при которой достигает
ся необходимая эффективность переме
шивания, были проведены эксперимен
тальные исследования по определению
расхода энергии с различными типами
мешалок.
Потребляемая мощность была опре
делена самопишущим ваттметром,
включенным в электрическую схему
двигателя. Действительную мощность,
потребляемую мешалкой на перемеши
вание, рассчитывали как разность
между показаниями ваттметра при ра
боте мешалки и вращении ее вала на
холостом ходу при определенной час
тоте.
Кривые течения исследуемых про
дуктов представлены на рис. 1. Анали
зируя кривые течения, можно отме
тить, что пивное сусло разных сортов
пива ведет себя как неньютоновские
псевдопластические жидкости, а урав
нение течения можно описать законом
Оствальда де Виля
τ = Кγ·n, (1)
где τ — напряжение сдвига, Па; γ· —
скорость сдвига (деформации), с –1; К —
коэффициент консистенции, завися
щий от рода материала, вида и размера
измерительной аппаратуры; n — ин
декс течения.
Аномалия вязкости связана со
«структурой» жидкости и ее изменени
ем при течении: при малых скоростях
сдвига структура разрушается и восста
навливается полностью, при этом жид
Рис. 2. Зависимости эффективной вязкости от скорости
сдвига для пивного сусла:
1 — пивное сусло пива «Жигулевское»; 2 — пивное сусло
пива «Московское»; 3 — пивное сусло пива
«Ленинградское»
Таблица 1
ткудорП ,ьтсонтолП
м/гк3
еинажредоС
%,втсещевхихус
овиП
:»еоксвелугиЖ«
ассамяанротаз1801 0,11
олсус
еоннелемхоен7701 0,11
овиП
:»еоксвоксоМ«
ассамяанротаз2901 0,31
олсус
еоннелемхоен5701 0,31
овиП
:»еоксдаргнинеЛ«
ассамяанротаз7901 0,51
олсус
еоннелемхоен2701 0,51
6,0
4,5
3,0
1,5
0
250
τ, Па
500 750 1000 1250 γ· , с–1
3
2
1
Рис. 1. Кривые течения пивного сусла некоторых сортов пива:
1 — пивное сусло пива«Жигулевское»; 2 — пивное сусло пива
«Московское»; 3 — пивное сусло пива «Ленинградское»
0,100
0,075
0,050
0,025
0
250
µ, Па·c
500 750 1000 1250 γ· , с–1
3
2
1
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека