Способ осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива Советский патент 1989 года по МПК C12C7/24 C12H1/02 

1

Изобретение относится к пищевой промьшшенности, к пивоваренной ее отрасли, а именно к способам осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива.

Цель изобретения - улучшение качества готового продукта.

На фиг.1 схематично изображено устройство для осветления пивного сусла по предлагаемому способу; на фиг.2.- инжектор на трубопроводе для подачи сусла во флотационную емкость и дросселирующий вентиль на трубопроводе для подачи воздуха в смесительную камеру инжектора.

Устройство для осуществления спо- соба осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива содержит центробежный насос 1 и инжек31

тор 2, смонтированные на трубопроводе 3 для подачи пивного сусла во 4шотационную емкость А. К инжектору 2 подсоединен трубопровод 5 для подачи воздуха. На трубопроводе 5 установлены редуктор 6 давления и ресси- вер 7, а также измеритель 8 расхода воздуха и дросселирующий вентиль 9. Инжектор 2 состоит из корпуса 10 и сменяемого сопла П. Корпус 10 инжек topa 2 выполнен таким образом, что йбразует камеру 12 смешивания, гор- овину 13 и диффузор 14.

П р и м е р 1. Осветление сусла светлого сорта пива Жигулевское При соотношении воздуха и сусла 0,2 MVM

Пивное сусло центробежным насосом 1 по трубопроводу 3 подается к инжектору 2. Из магистральной воздушной линии по трубопроводу. 5 через редуктор 6 давления, рессив€;р 7, дрос- селирутощик вентиль 9 возд: ос подает- ся в смесительную камеру инжектора 2 где смешивается с пивным суслом. Вспененное сусло по трубопроводу 3 подается во флотационную емкость 4, где происходит .его выдержка до образования взвесей в виде компактной пены и отделение ее от сусла. Осветленное .сусло направляют на дальнейшую обработку. Необходимое соотношение расхода воздуха Qg и расхода пивного сусла Qj, устанавл:ивают в начале цикла заполнения емкости 4 пивным суслом следующим образом.

Предварительным испытанием системы перекачки сусла при условиях намеченного соотношения расходов воздуха и сусла определяют расход сусла 0, давление сусла перед инжекто- . ром 2 Р, , дав.ление сусла после инжектора 2 Р .

По заданному- объемному соотношению воздуха и сусла U,, по извест.- ным давлениям сусля перед инжектором Р., и после инжектора Pj , при работе насоса в режиме пустой емкости () и полной емкости ( м) из

О в Vд 0,85

IIS-PO р -р

i 7 0

(О

определяют необходимые значения давления Р в камере 12 смешивания инжектора 2 для обоих режимов

10 Па.

5 о

Р„, 1,42 -10 Па.

01

Во время цикла заполнения флота- ционной емкости 4 расход сусла Q падает по мере увеличения гидростатического давления слоя сусла в емкое- ти.

Давления Р., и Р/з соответственно сусла перед соплом 1I инжектора 2 и после его диффузора 14 складываются из гидростатического давления слоя сусла в емкости и скоростного давления, зависящего от расхода сусла Q. При падении расхода сусла Q с уменьшение скоростного давления частично компенсирует повышение гидростатического давления . Так как на давление Р. сусла перед инжектором 2 в отличие от давления F-i после диффузора 14 инжектора 2 действует еще сопротивление инжектора, компенси- 5 действие изменения расхода сусла (} на давление Р., перед соплом инжектора сильнее, чем на давление после его диффузора, в результат те чего с повьш1ением уровня сусла в

0

емкости 4 давление Р после диффу5

зора инжектора повышается больше, чем давление Р .у перед его соплом и, согласно вьш1еприведенного уравнения (1), соотношение расходов воздуха и сусла понижается.

Из формулы (1) следует, что для сохранения постоянным объемного соотношения расходов воздуха и сусла, соответственно должно меняться давление РО в камере 12 смешивания инжектора. Этого можно достичь, используя изменение расхода воздуха-О Расход воздуха на дросселирующем вентиле 9 меняется в соответствии сг с формулой

-е(-М «

0

APf

Изобретение относится к пищевой промьшшенности, н пивоваренной ее отрасли, а именно.к способам осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива. Цель изобретения - улучшение качества готового продукта. Пивное сусло, подлежащее осветлению, центробежным насосом по-;, дается через инжектор во фаотацион- ную емкость. В инжекторе в поток сусла подается воздух, который при :мещивании с суслом обеспечивает вспенивание последнего. Вспененное сусло вьщерживается во флотационной емкости до образования взвесей в виде компактной пены и отделения ее от сусла. Осветленное сусло направляют на дальнейшута обработку. Для более полного отделения примесей и холодной мути соотношение расходов воздуха и сусла поддерживают постоянным в пределах от 0,2 до 0,5. При постоянном соотношении расходов воздуха и сусла в указанных пределах происходит равномерное распределение флотирующего воздуха в сусле в процессе всего заполнения емкости для выдержки сусла, а это способствует,улучше-; нию качества готового продукта за счет более полного осветления сусла. 1 табл., 2 ил. & а с i4 а а « 4

Н 0м; и

, 0,2 ,,

К-0

;б

(2)

51

- перепад давления на дросселирующем вентиле, расположенном между рессивером и инжектором;

коэффициент сопротивления; удельный вес сусла; ускорение силы тяжести;. линейная скорость воздуха; коэффициент пропорциональности.

ак, в ресивере с помощью ре6 обеспечивается постоянное , то уравнение принимает

- PC к. Q

где Рр - давление в рессивере, откуда

РО Рр - К Q

Рр - К- Uo- Q

Рр - K,-Ql.

Следовательно, выполнение условия постоянства UQ при уменьшении расхода сусла Qc и необходимое для этого повышение давления воздуха; в инжекторе РО может быть осуществлено автоматически. Для этого необходимое повышение Рд к концу цикла заполнения емкости 4 определяется из уравнения (1), а обеспечение этого повышения достигается выбором параметров Рр и К (положением дросселирующего вентиля) согласно зависи- .

мости (4).

Из отношения (4) на основе найденных давлений Р, и PQI в камере смешивания и по известным производи- тельностям насоса для сусла в режимах пустой и полной емкости QJ-, 0. определяют необходимое давление в рессивере Рр.

POI 1,40«10 Па; Р 1, П, 0,0037 м Vc;Qc i 0,0034

Pflli. 0±0034

Pf-1,40-10

0,0037

1 0,844;

Рр 1,54 -10 Па.

С помощью редуктора 6 устанавливают в рессивере 7 найденное постоянное давление Р р 1,5410 Па.

С помощью дросселирующего вентиля 9 по измерителю 8 расхода воздуха

463746

устанавливают расход воздуха буемый для заданного расхода QC) в режиме пустой емкости

5 Q5, Uo- Qc, 0,2-0,0037 0,00074 .

10

15

20

По мере заполнения емкости сус- ;ло-воэдушной смесью давление на трубопроводе 3 после инжектора P-z повышается, расход сусла Q уменьшается, давление в камере смешивания PC повьшгается, давление в рессивере Р р остается неизменным и расход .воздуха Qg уменьшается пропорционально расходу Q j.t Соотношение расходов Uo не изменяется.

К концу цикла заполнения емкости данные следующие:

Н 3 м;

0 0,0033 мЗ/с;

)

и.

-

35

40

45

50

55

Qg 0,00065 MVc;

Uc 0,2 м /м, толщина слоя пены 25 в емкости над суслом 0,5 м. После 2-часового отстаивания толщина слоя пены 0,35 м, относительное осветление пивного сусла 54%, потери сусла вместе с пеной 0,34%, 30 Балловая оценка готового пива, изготовленного из сусла по предлагаемому способу осветления, равна 22,15.

При осветлении контрольной партии сусла светлого пива Жигулевское без автоматической стабилизации соотношения объемных расходов воздуха и сусла режим характеризуется следующими параметрами:

При.Н Ом Qt, 0,0037 , Qj, 0,00074 , Uo 0,2.

При Н 3м Q 0,0034 м /с,

Qg,, 0,0043 м Vc, Ue 0,125.

Толщина слоя пены 0,38 м.

После 2-часового отстаивания толщина слоя пены 0,25 м, относительное осветление сусла 39%, потери сусла вместе с пеной 0,28%. Балловая оценка готового пива 21,40.

Прим е р 2. Осветление сусла -светлоги пива Жигулевское при соотношении воздуха и сусла 0,5 .

Описание технологии по примеру 1.

Определение параметров настройки:

Для Н 0м и„ 0,5 мЗ/м% Р, . I ,88 -10 Па, Ра 1 ,70 -10 Па ,

0,85

Д

88jl5 - Po 70 -То РО

Р5,1 1 ,6ПО Па, Для Н 3 м и,, 0,5 Р.т U88-10 na; Рг 1,75 10 Па;

0,5 0,85 Ро

75 -То - Рс

РОО 1,7-10 Па.

По известным производительностям Насоса при U 0,5 в режимах пустой емкости и полной емкости Qcf 0,0030 MVc, Qcj 0,0028 определяется давление в рессивере Рр

м /с

ii ii2 1,6-10

0,0028 0,003

0,933;

Па.

Рр 3,-10Устанавливаю-р найденное давление в рессивере. G помощью дросселирующего вентиля 9 по измерителю расход воздуха устанавливают расход воздуха Q ,

QB UO-QC. 0,5-0,003 0,0035 .

Режим работы на конце цикла запо ,.нения емкости ; И 2,5 м;, Qca 0,0028;

0,0013;

-VM

вг

м

толщина слоя

Uo 0,46 пены 1,0м.

После 2-часового отстаивания толщина слоя пены 0,65 м, относительное осветление пивного сусла 69%, потери сусла вместе с пеной 0,66%.

Балловая оценка готового пива, изготовленного из сусла по предлагаемому способу осветления, 22,35.

Осветление контрольной партии сула пива Жигулевское без автоматической стабилизации соотношения объемных расходов воздуха и сусла характеризуется режимом:

При Н О Q, 0,0030, Q 3, 0,00148, 0,49.

При Н 2,5 Qei 0,0028 м/с, Об, 0,0009 , и„ 0,32, толтдин слоя пены 0,72 м.

После 2 часового отстаивания тощина слоя пены 0,48 м, относительное осветление пивного сусла 0,49% потери сусла вместе с пеной 0,60%.

0

5

0

25

30

35

40

45

Балловая оценка готового пива 22,05.

При дегустации отмечена лучшая пеностойкость пива, изготовленного . из сусла, осветленного при постоянном соотношении воздуха и сусла.

П р и и е р 3. Осветление сусла светлого пива Сакуское светлое при соотношении воздуха и сусла 0,2 мVм

Описание технологии по примеру 1. Определение параметров настройки по примеру 1.

Параметры процесса к концу цикла заполнения емкости Н 3 M;:Qci 0,0031 QB2 0,006 UQ 0,19, толщина слоя пены в танке над суслом 0,38 м. После 2-часового отстаивания толщина слоя пены 0,25м, относительное осветление пивного сусла 55%, потери сусла вместе с пеной 0,25%. Балловая оценка готового пива 22,65.

При осветлении контрольной партии сусла светлого пива Сакуское светлое без автоматической стабилизации соотношения объемных расходов воздуха и сусла режим характеризуется следующими параметрами:

При м, Qci 0,0035 MVc; Qg 0,00075 MVc; U 0,21.

При Н 3,0 м, Qc-2 0,0035 м /с; QB 0,004 Uo 0,115.

Толщина слоя пены над суслом 0,25 м. После 2-часового отстаивания толщина слоя пены 0,25 м, относительное осветление сусла 35%, потери сусла вместе с пеной 0,2%. Балловая оценка готового пива 22,45.

П р и м е р 4. Осветление сусла светлого пива Сакуское светлое при соотношении воздуха и сусла 0,5 . Описание технологии по примеру 1. Определение параметров настройки по примеру 2.

Показатели процесса к концу цикла заполнения емкости Н 2,4 м

I.

0

5

Q 0,0030 MVc, Qg.3 0,0015 , U, 0,5 . Толщина слоя пены 0,8 м.

После 2,5-часового отстаивания толщина слоя пены 0,7 м, относительное осветление сусла 70%, потери сусла вместе с пеной 1,05%. Балловая оценка готового пива 22,80.

При осветлении контрольной партии сусла светлого пива Сакуское . светлое без автоматической стабилизации соотнотения объемных расходов воздуха и сусла показатели процесса следующие:

При 0, 0,0030 Q6 0,0015 м /с; U 0,5 .

При Н 2,5 м Qc2 0,0030 м /с; Пвг 0,009 и 0,3 мVм

Толщина слоя пены 0,65 м. После 2,5-часового отстаивания толщина слоя пены 0,6 м,относительное осветление сусла 60%, потери сусла вместе с пеной 0,9%. Балловая оценка готового пива 22,63.

При дегустации отмечается лучгаая стойкость готового пива, изготовленного с применением автоматической стабилизации соотношения воздуха и сусла при флотационном осветлении суела.

При осуществлении процесса осветления пивного сусла при заданных соотношениях расходов воздуха и сусла в пределах от 0,2 до 0,5 качество готового пива улучшается у обеих сортов пива Жигулевское и Сакуское светлое. Увеличение соотношения расходов воздуха и сусла выше 0,5 приводит к заметному увеличению потерь сусла вместе с флотационной пеной. Снижение соотношения расхода воздуха и сусла ниже 0,2 не позволяет интенсивно проводить флотационное осветление сусла и приводит к уменьшению степени осветления пивного сусла.

Как следует из примеров, иллюстри рук/щих способ осветления пивного сусла при производстве светлых сорто пива, по предлагаемому способу соотношение расходов воздуха и пивного сусла задается и выдерживается постоянным в течение всего цикла заполнения емкости. При постоянном соотношении расходов воздуха и сусла в пределах от 0,2 до 0,5 происходит равномерное распределение флотирующего воздуха в сусле в процессе всего цикла заполнения емкости, а это

46374610

способствует более полному отделению примесей и холодной мути, улучшению вкуса,.стойкости готового пива и стойкости пены.

Как видно из примеров предлагаемый способ осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива позволяет улучшить качество готового IQ продукта, что подтверждается данными, приведенными в таблице.

Формула изобретения

Способ осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива, предусматривающий введение воздуха в поток пивного сусла, выдержку последнего во флотационной емкости до образования взвесей в виде компактной пены и отделение ее, о т л й- чающийся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта при введении воздуха в поток пивного сусла соотношение между расходом воздуха и расходом сусла поддерживают постоянным в пределах от 0,2 до 0,5.

со и г. г

Фиг.1

ю

fjL