Використання холодильної тарілки, зрошувального або закритого холодильників

Охолодження здійснюється в два етапи: до температури 40-70 ° С на холодильній тарілці в тонкому шарі, а потім за допомогою зрошувального охолоджувача - до температури внесення дріжджів.

2.7.6.1. Холодильна тарілка - це квадратний або прямокутний резервуар зі стінками висотою 20-34 см. Виготовляють її, як правило, із сталевих листів високої якості, нержавіючої сталі, іноді з міді і, рідше, з алюмінію. Сталеві листи встановлюють абсолютно рівно, заклепки утоплюють. У чашоподібному заглибленні розташовані три отвори з вентилями для сусла, осаду суспензій та мийної води. Ухил тарілки до них повинен бути невеликим, щоб уникнути підйому та відриву каламуті. Площа холодильної тарілки розраховують виходячи з висоти шару сусла (15-25 см) - з міркувань стійкості вона повинна перевищувати 150 м 2 , що з середній висоті шару сусла дає обсяг тарілки 300 гол. Щоб унеможливити утворення іржі, холодильну тарілку покривають спеціальними лаками. Після зливу сусла та очищення тарілки її необхідно висушити або насухо витерти. При запуску холодильної тарілки в експлуатацію, а також після щорічного видалення пивного каменю (шляхом полірування) слід провести «холости» варіння з матеріалом, що містить дубильні речовини (хмелева дробина, паростки солоду тощо). Не слід забувати, що агресивні води роз'їдають сталеві листи холодильної тарілки.

Розміщення приміщення для холодильної тарілки на верхніх поверхах варочного цеху або будівлі підвалу забезпечує доступ повітря, що охолоджує, і безперешкодне відведення випарів. Після перекачування сусла протягом 15-20 хв воно залишається в холодильній тарілці від однієї до декількох годин, причому в теплу пору року процес подальшого охолодження починається вже при температурі 60-70 °С. Взимку тривалістьохолодження іноді збільшують до 12 год. Як би там не було, тривалість витримки повинна забезпечити випадання в осад суспензій гарячого сусла. Утворення пластівців суспензії охолодженого сусла можна стимулювати шляхом перемішування, а також спрямованим потоком стерильного повітря від вентиляційної установки. При цьому рух повітря має бути своєчасно припинено, щоб до початку зливу сусла встигли випасти в осад суспензії гарячого сусла і суспензії охолодженого сусла, що утворилися до цього моменту.

2.7.6.2. Зрошувальний холодильник є другим ступенем охолодження і складається з горизонтальних мідних або оцинкованих мідних труб, розміщених строго один над одним або в шаховому порядку. Тим самим не тільки збільшується поверхня охолодження, але й покращується поглинання кисню та утворення пластівцевого осаду суспензій охолодженого сусла (при зливі зверху). Для рівномірного заповнення установки через розподільні лотки з отворами довжина холодильника не перевищує 6 м, а висота щоб уникнути розбризкування сусла - 2,5 м. Поверхня охолодження розділена: до верхніх труб, кількість яких становить 2/3 від загальної кількості труб, підводять 2- 2,5-кратний об'єм води для охолодження сусла приблизно 20 °С. Подальше охолодження вимагає приблизно триразового обсягу прісної охолоджуючої води або розсолу. Продуктивність апарату становить 14 голів на 1 м довжини холодильника на годину. Вона повинна бути такою, щоб попереднє охолодження сусла з одного варіння в холодильній тарілці можна було закінчити максимум за 2 години. Для досягнення більшої продуктивності потрібно кілька холодильників. Чищення холодильника після кожного варіння та раз на тиждень з додаванням розведеної сірчаної кислоти та дріжджів потребує великих трудовитрат. Аерація установкистерильним повітрям може знизити біологічні ризики і поліпшити споживання кисню основною масою рідини, що охолоджується. Модернізацією зрошувального холодильника є секційний холодильник, окремі елементи якого, виготовлені з нержавіючої сталі, можуть відкриватися та легко очищатися.

2.7.6.3. Закриті холодильникиконструктивно являють собою аботрубчасті, абопластинчасті холодильники.Перші складаються з двох відділень для попереднього охолодження та одного відділення для додаткового охолодження. У них прихована теплота сусла використовується дещо гірше і порівняно із пластинчастими холодильниками їх складніше стерилізувати.

2.7.6.4. Пластинчасті холодильники складаються з пакетів пластин спеціальної форми з нержавіючої сталі, одна сторона яких омивається суслом, а інша - турбулентним потоком холодоагенту. Пари та групи пластин можуть підключатися паралельно або послідовно, що дозволяє в широких межах регулювати швидкість течії і тим самим інтенсивність теплообміну. Для попереднього охолодження використовується водопровідна вода, а додаткового охолодження - охолоджена прісна вода. Розсіл застосовують рідше, причому при його використанні холодильна секція має бути виконана із спеціальної листової сталі (V4A). Зустрічається також система безпосереднього випаровування аміаку або фреону, але в цьому випадку йдеться про горизонтальні холодильники у вигляді пучка труб або трубчастий випарник. У нових установках для охолодження сусла використовується виключно охолоджена пивоварна вода температурою 1-2 °С, яка безпосередньо в холодильнику нагрівається до 80-85 °С.

При роботі з холодильною тарілкою співвідношення сусла та водопровідної води становить 1 : 2, сусла та охолоджуючоїводи - 1: 2-3. У закритих системах охолодження сусла прагнуть отримання співвідношення сусла і водопровідної води 1 : 1,1-1,2, що забезпечує підігрів води для варочного цеху. Проміжні елементи дозволяють відбирати сусло за будь-якої температури. Так як подібний пластинчастий апарат має опір 2,5-3,5 бар, сусло має перекачуватись насосами. Стерильність експлуатації забезпечується щоденним очищенням та миттям після кожного варіння за допомогою циркуляції гарячої води (85-90 °С), лугу (70-75 °С), а також додаткової «нейтралізації» пластин розведеною азотною кислотою. Закритий холодильник не дозволяє суслу поглинати кисень.

Відстій, що залишається на холодильній тарілці після стікання сусла, обробляють за допомогоюпресаабоцентрифуги.Сусло з осаду суспензії становитьA-5 % від обсягу всього сусла.

2.7.6.5. Прес для вилучення сусла з осаду суспензій складається з ребристих плит з прокладеними між ними серветками. На кожні 100 кг засипу солоду потрібно 2-3 л об'єму камери, так що при засипу 5000 кг це потрібно 20 камер розміром 64 х 64 см. Фільтрування сусла з осаду суспензії відбувається або з використанням природного перепаду висот (3-4 м) прямо від холодильної тарілки, або через напірний резервуар, в якому збирається осад суспензій, відокремлений в холодильній тарілці. Отримане у такий спосіб прозоре сусло зазвичай стерилізують, оскільки воно сильно інфіковане. Стерилізацію проводять або за допомогою стерилізатора для сусла з осаду суспензії (20-30 хв при температурі 85-90 °С), або в окремому пластинчастому пастеризаторі (60 с при температурі 85 °С). Проте сусло з осаду суспензій часто зброджують окремо, а дріжджі повторно не використовують.

2.7.6.6.Для відділення осаду суспензійсусла і сусла можна використовуватикамерні або тарілчасті сепаратори,причому останні найчастіше є саморозвантажуються (див. далі розділ 2.7.7.1).

Експлуатація холодильної тарілки вимагає багато місця, енергії та трудовитрат; хоча тарілка і схильна до інфікування, з технологічної точки зору у неї багато переваг. Завдякивипарюванню5 - 8 % вихідного обсягу сусла спостерігається зростання концентрації сусла, яка у 11-13 %-ного сусла підвищується на 0,5-0,8 %; цей ефект частково компенсується за рахунок розведення водою.Осад суспензій гарячого суслагарантовано осідає, якщо прискорений злив сусла внаслідок технологічних помилок не викликає підйому каламуті. Вмістосадка суспензій охолодженого суслапри стіканні сусла в діапазоні температур 65-45 °C знижується в середньому на 15-25 %, а перемішування або триваліша витримка дозволяють збільшити цей показник до 30-40%. При попаданні сусла на холодильну тарілку відбувається його помірна аерація при високих температурах, фізичне зв'язування кисню здійснимо лише в поєднанні з використанням зрошувального холодильника (табл. 2.19).

Таблиця 2.19.Зміст кисню в суслі

Холодильна тарілка із зрошувальним холодильникомХолодильна тарілка із пластинчастим холодильником
Температура зливу, °С
Перед охолоджувачем, мг 09/л1,50,70,8
Після охолоджувача, мг 02/л6,45,73,5

При використанні пластинчастого холодильника необхідно подбати про додаткову аерацію сусла. При подачі на холодильну тарілку сусло різко охолоджується до температури 75-80 ° С, фарбування змінюється у вузьких межах, протедодаткова ізомеризація гірких речовин хмелю здійснюється меншою мірою.