Освітлення сусла, Установка для отримання білих виноматеріалів - Процеси та апарати виробництва
Освітлення сусла
Після пресування мезги сусло містить суспензії, які потрібно видалити. З цією метою застосовують флотаційні установки. У цих установках до потоку сусла дозуються реагенти обклеювання (бентоніт, желатин, силікагель), після чого сусло барботується повітрям або інертним газом (азотом). Відбувається обклеювання сусла у потоці. Бульбашки газу, спливаючи, захоплюють у себе тверді частки і утворюють шапку як піни. Чисте сусло зливається знизу, а суспензії відсмоктуються спеціальним пристроєм зверху і фільтруються на вакуумному фільтрі. Флотатор має дозуючі насоси для додавання в потік сусла реагентів обклеювання, аераційну колону, ємність для витримки та пристрій для відсмоктування суспензій за допомогою вакуумного насоса. Застосування флотаторів дозволяє значно прискорити освітлення сусла, зробити обклеювання до бродіння з метою прибрати з сусла непотрібні білки та колоїди, уникнути накопичення
опадів. Весь процес відбувається у потоці, що значно збільшує продуктивність. Виноматеріали, отримані після бродіння обклеєного сусла, набагато легше обробляються та значно кращої якості.
Установка для отримання білих виноматеріалів
У сучасному виноробстві застосовують три основні способи зброджування сусла - стаціонарний (періодичний), доливний та безперервний.
Перший у тому, що певний обсяг сусла зброджується від початку остаточно одному резервуарі (установці). Як правило, для цих цілей використовуються звичайні резервуари, оснащені відповідною арматурою та приладами.
При розрахунку продуктивності бродильних установок періодичною дії визначальним фактором є швидкість зброджування цукру, яку
рекомендується підтримувати не більше 0,1-0,4 г/(л*ч). Вона залежить не тільки відтемператури сусла, а й від геометричних параметрів бродильної установки, зокрема від співвідношення довжини (висоти) і діаметра резервуара, оскільки це співвідношення впливає перемішування маси сусла, піноутворення тощо.
Доливний спосіб бродіння відрізняється тим, що процес йде не в постійному обсязі вихідного сусла, а при періодичних доливах його нових порцій. У цих умовах бродяче середовище періодично поповнюється поживними речовинами, концентрація продуктів бродіння зменшується, і температура сусла, що бродить, знижуйся. Такий спосіб забезпечує можливість проведення процесу великих резервуарах без примусового охолодження.
У великих резервуарах можна проводити процес бродіння і потоково-доливним способом із застосуванням штучного холоду.
Спосіб безперервного бродіння заснований на веденні процесу в умовах регламентованого потоку сусла, що бродить. Для здійснення цього процесу застосовують установки БА-1 та ВВУ-4Н, рідше ВКМ-5, УНС-Е «Кримська» та ін.
Установка БА -1. Вона є батареєю з шести резервуарів 4 (рис. 5.6.2) місткістю по 20 м 3 і шести переточних баків 10 місткістю до 1,9 м 3 (останній 17 з перегінних баків зливної, його місткість 0,2 м 3 ). Усі шість резервуарів з'єднані між собою у верхній та нижній (конічній) частинах трубопроводами. Верхній трубопровід служить для вирівнювання рівня рідини у всіх резервуарах під час роботи установки, а нижній із триходовими кранами - для заповнення та звільнення резервуарів. Крім того, вони з'єднані газовими трубами. Шостий резервуар має пристрій випуску виноматеріалів.
Горизонтальні переточні баки теж з'єднані між собою газовими трубами 14, від кожної з них зроблено відведення до бродильного резервуару.
Передпочатком роботи установки в автоматичному режимі всі резервуари треба заповнити так, щоб цукристість сусла (в %) зменшувалась від першого до останнього в таких межах (орієнтовно): 17 (вихідне сусло) – 12,5 (перший резервуар) – 8,5 – 4 ,5 – 3,25 – 2,5 (шостий резервуар).
Пуск установки в роботу може виконуватися двома способами. За першим способом перший резервуар заповнюється суслом і чистою культурою дріжджів (200 дал). При цьому повинні бути перекриті в першому резервуарі нижній триходовий кран нижнього колектора та верхній вентиль між першим та другим резервуарами. Через деякий час у першому резервуарі починається бродіння. За цей час линя готується до заповнення, для чого необхідно додатково закрити верхні вентилі між третім - четвертим і п'ятим - шостим резервуарами, а нижні триходові крани колектора поставити так, щоб перепустити рідину з третього резервуара в четвертий, з п'ятого - в шостий (перший) резервуар залишити тимчасово закритим, щоб не випустити сусло, що бродить). Таке чергування закритих і відкритих вентилів і кранів з'єднує резервуари за принципом судин, що сполучаються.
При досягненні виброду сусла в першому резервуарі 12,5% залишкового цукру перший резервуар за допомогою нижнього триходового крана з'єднується з другим, і сусло, що бродить, починає перетікати в нього, поки рівні в цих резервуарах не зрівняються. Після цього включають насос подачі свіжого сусла, яке заповнює перший та другий резервуари через нижній колектор. Заповнення відбувається до того часу, поки недобродій не почне переливатися через верхній вентиль у третій резервуар. При цьому подачу сусла зупиняють і знову дають розбродитися. З часом, коли цукристість сусла у першому резервуарі досягне 12,5%, проводять зновупідкачування, але меншими порціями, з розрахунку середньої продуктивності установки 7000 дал/сут., тобто. щогодини трохи більше 250-300 дал (бажано через кожні 20 хв по 100 дал). Так як резервуари з'єднані за принципом сполучених судин, недобре буде заповнювати послідовно всі резервуари. Процес заповнення таким способом установки триває трохи більше 60 год.
За другим способом (дрібним) в перший резервуар подають свіже сусло та дріжджі. При доведенні вмісту залишкового цукру при бродінні до 12,5% першого резервуару через нижній колектор недобробут переливають в останній резервуар - шостий. У перший знову додають свіже сусло і зброджують його до вмісту залишкового цукру 12,5%, після чого половину переливають у п'ятий резервуар і таким чином ведуть долив першого і заповнення наполовину всіх резервуарів, починаючи з крайнього. Потім операції повторюють, повністю заповнюючи останній резервуар і одночасно доливаючи в перший свіже сусло. При заповненні повністю першого та останнього резервуарів дають суслу розбродитися у першому, після чого заповнюють повністю п'ятий, потім четвертий тощо, поки вся установка не буде заповнена.
Після заповнення резервуарів тим чи іншим способом починається період режиму, і установка може працювати автоматично. При цьому робота установки заснована на використанні надлишкового тиску діоксиду вуглецю, що утворюється при бродінні, для автоматичного переміщення матеріалу, що бродить, з резервуара в резервуар і живлення установки.
Тиском СО2 бродяче сусло з першого бродильного резервуара переміщається по трубі підйому сусла перший переточний бак. Так як всі шість резервуарів повідомлені між собою газовими трубами, тиск в них однаковий, отже, підйом сусла впереточні баки відбувається одночасно, а наявні гідрозатвори на трубах зливу сусла не дозволяють виходити діоксиду вуглецю в переточні баки (перший період).
Зменшення рівня в першому бродильному резервуарі веде до опускання поплавця реле, включення їм суслового насоса, що живить, і клапанів. які, відкриваючись, витікають СО2 із резервуара та переливних баків. Діоксид вуглецю прямує в спиртоловушку або атмосферу, тиск у резервуарах падає до атмосферного, починається перелив сусла: з першого переточного бака до другого резервуару, з другого переточного бака до третього резервуару і т.д. У шостому резервуарі відкривається вихід виноматеріалу. Наявність зворотних клапанів у трубах підйому сусла перешкоджає його поверненню у попередній резервуар (другий період). Потім цикл повторюється. Таким чином, в установці здійснюється доливний (об'ємно-доливний) спосіб зброджування сусла.
Наявність сорочок на бродильних резервуарах сусла дозволяє використовувати тепло- або холодоносії та вести бродіння за оптимальних температур. Продуктивність установки БА-1 - 70 м3/добу (за суслом), габаритні розміри 22700*3080*6090 мм. [3]