ЭлБиб

ПИВО

НАПИТКИ

•

2009

ТЕХНОЛОГИЯ

При несомненных технических и тех-

нологических достоинствах суслова-

рочных аппаратов различных типов

с внутренним кипятильником, в кото-

рых осуществляют объемное кипяче-

ние сусла, анализ их конструктивного

устройства показывает, что условия

гидродинамики сусла в них несо-

вершенны, а это, в свою очередь,

негативно сказывается на процессе

теплопередачи, особенностях функ-

ционирования и отрицательно влияет

на качество охмеленного сусла.

Внутренние кипятильники работают

по принципу вытеснения нагреваемой

среды. При нагревании сусло под дей-

ствием термической подъемной силы

вытесняется из труб нагревателя и рас-

пределяется в поверхностном слое.

В то же время придонный слой сусла

поднимается к нагревателю и заполня-

ет его трубы. Однако при нагревании

сусла термической подъемной силы,

возникающей в трубах нагревателя

вследствие перепада температури соот-

ветственно плотности сусла, не хвата-

ет для того, чтобы поддерживать в них

на стабильном уровне оптимальную

скорость потока. Исследования показа-

ли, что в трубах нагревателя наблюда-

ется пульсация жидкости—в течение

кратковременной паузы (2–3 с) сусло

задерживается в трубах и нагревается

до 96 °С, а затем высоконапорным им-

пульсом резко выбрасывается из труб.

Интенсивная пульсация прекращается

лишь незадолго до начала кипячения,

когда в аппарате устраняются более

холодные слои и температура сусла

выравнивается. В процессе кипячения

пульсация сусла в трубах внутреннего

нагревателя практически не проявля-

ется.

К негативным последствиям нерав-

номерного движения сусла в трубах

нагревателя следует отнести:



пригорание сусла на внутренних

стенках труб, что, в свою очередь,

ограничивает период эффективной

работы сусловарочного аппарата

максимум до восьми циклов (чаще

всего мойку кипятильника осущест-

вляют через каждые 3–4 варки);



весьма широкий диапазон измене-

ния значений коэффициента тепло-

передачи в течение процесса;



тепловое расслоение сусла, при-

чем разница температур в верхнем

и нижнем слоях может достигать

20 °С; лишь спустя 15–20 мин по-

сле начала нагревания сусла тем-

пература в аппарате выравнивается

и начинается фаза кипения.

Неравномерность температуры

в сусловарочном аппарате, в свою

очередь, сказывается на ухудшении

физико-химических показателей сус-

ла, поскольку:



опережающий нагрев и более ран-

ний переход к кипячению верхних

слоев сусла способствует прежде-

временному уменьшению содержа-

ния коагулируемого азота, оказы-

вающего положительное влияние

на пенообразование;



отставание в нагревании нижних

слоев сусла ведет к ухудшению про-

цесса изомеризации первой порции

хмелепродуктов;



на сусло оказывается повышенная

термическая нагрузка (о которой су-

дят по изменению

показателятио-

барбитуровой кислоты — TBZ

В связи с этим при разработке

прогрессивных высокоэффективных

и экономичных сусловарочных си-

стем нового поколения следует стре-

миться к обеспечению следующих

требований:



улучшению удаления нежела-

тельных летучих ароматических

соединений из сусла (о степени

их удаления судят по содержанию

диметилсульфида — ДМС

), хотя

с применением в современной тех-

нологии последующего стрипинга

(отгонки летучих фракций) это

требование теряет актуальность

на стадии кипячения сусла;



устранению неравномерности по-

токов в трубах нагревателя;



минимизации пригорания сусла;



созданиющадящих условий для со-

хранения пеноположительных бел-

ковых фракций;



снижению термической нагрузки

на сусло в процессе кипячения;



сокращению степени испарения

сусла;



снижению энергозатрат на осу-

ществление процесса.

В значительной степени этим тре-

бованиям удовлетворяют сусловароч-

ные аппараты системы

Ecoterm

, отли-

чительные особенности которых:



увеличенная площадь поверхности

испарения сусла за счет примене-

ния двойного отбойного колпака;



сочетание естественной (терми-

ческой) и принудительной (гидро-

динамической) циркуляции сусла

с помощью насоса, обеспечиваю-

щего подачу перекачиваемого сус-

ла непосредственно под внутренний

нагреватель;



пониженная термическая нагрузка

на сусло благодаря оптимизации

подвода тепловой энергии на раз-

личных фазах тепловой обработки

сусла за счет регулирования рас-

хода греющего пара, объемному

кипячению при атмосферном дав-

лении и, следовательно, в «мягких»

условиях—без форсирования тем-

пературного режима.

Сусловарочные системы

Ecoterm

выпускаемые предприятием

Steine-

cker

, нашли достаточно широкое

распространение в промышленности,

в том числе на предприятиях России

и стран СНГ. Некоторые другие про-

изводители оборудования также на-

чали выпуск сусловарочных аппара-

тов с некоторыми признаками систе-

мы

Ecoterm

. Но в настоящей статье

мы не хотим задерживать внимание

читателя на сусловарочной системе

Ecoterm

, поскольку сегодня их вы-

теснили (как, кстати, и многие дру-

Б.Н. Федоренко

, д-р техн. наук, проф.

Московский государственный университет пищевых производств

Варочный цех XXI века:

объемное кипячение

сусла с хмелем

УДК 663.423

Ключевые слова:

кипячение

сусла, охмеление, аппарат

сусловарочный, кипятильник,

нагреватель внутренний

Продолжаем публикацию цикла статей, посвященных инженерному

обеспечению новейшей прогрессивной технологии приготовления

пивного сусла. Предыдущие статьи опубликованы в №4, 5 и 6

за 2008 г. и в №1, 2 за 2009 г.

Элек ронная Н учная СельскоХозяйственная Биб иотека