Предлагаемое изобретение касается сбраживания сахаристых жидкостей и имеет в виду увеличение выхода дрожжей и спирта, существенное уменьшение потребной мощности для процесса брожения, ускорение этого процесса и защиту бродящей массы от инфекции.
Для получения максимального выхода дрожжей требуется при современном уровне техники 80-100 куб. метров воздуха на 1 куб. метр солода При обычной вместимости чанов в 100 -150 куб. метров расход воздуха в час достигает 10000 - 15000 куб. метров. В виду того, что, как установил опыт, такое колоссальное количество воздуха требуется только потому, что он подается в плохо распыленном виде, пришлось прибегнуть к известному приему проводки сусла через несколько чанов, при котором весь процесс сбраживания подразделяется на несколько отдельных фаз, и в каждый бродильный чан вводить отдельно воздух. Кроме того, прищлось употреблять чаны с тонкими днищами из пористой глины или с днищами из резиновых пластинок, снабженных мелкими отверстиями. Практика, однако, показала, что применяемые в данном случае распылительные приспособления являются очагами инфекции и что получаемое распыление воздушных струй и равномерность распределения их все же далеко неудовлетворительны.
Для устранения указанных недостатков в предлагаемом устройстве применяются диафрагмоЕые пористые пластинки, употребляющиеся для электролитических целей, с диаметром пор от 0,16 до 6 микронов.
Диафрагмовые пластинки с порами указанного диаметра дают тонкое распыление воздуха, не загрязняются дая{е и после длительного употребления и остаются свободными от инфекции. Этипластинки делаются двухслойными; слой, непосредственно прилегающий к бродящей массе, имеют вышеупомянутые мельчайшие поры, а нижележащий слой снабжен порами большего диаметра. Пластинки эти имеют довольно большую толщину в нижнем своем слое, так чта верхний слой оказывает значительно меньшее сопротивление прохождению воздуха при одновременном сохранении преимущества тонкого распыления воздуха и отсутствия инфекции.
Опыты показали, что при расходе воздуха, в 10 раз меньшем обычного, можно получить значительно больший выход дрожжей и спирта. Примененные для этой цели перфорированные пластинки в своей верхней части снабжаются отверстиями от проколов тонкой
:иглой, раскрывающимися лишь при давлении воздуха, и таким образом обладают свойствами запорного клапана. С одной стороны они выпускают мельчайшие пузырьки воздуха, с другой - закрывают доступ в трубки лежащей под ними бродильной массы при прекращении подачи воздуха.
На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид устройства сбоку и фиг. 2- деталь в разрезе.
В корпусе а. установлены четыре чана , отделенные друг от друга промежуточными стенками вакуумный сосуд г, сообщающийся с вакуумнасосом трубкой р, соединяется коллекторной трубкой 1 и ответвлениями 1, 1, 1, и / с отдельными чанами. В каждом ответвлении установлен запорный кран т. Отдельные чаны связаны с не показанным на чертеже сосудом, содержащим питательный раствор, осо.быми трубами и снабжены, кроме того, кранами 6 - &i. Чаны g и g соединены трубой а так же, как и сле-дующие пары чаноз g и g, g и g. Каждая соединительная труба снабжена запорным краном а.. На дне чанов установлены продувные днища с - с. Они состоят из диафрагмовых пластинок .с диаметрами пор от 0,16 до б микро-нов, установленных на некотором рас Стоянии от дна о общего корпуса а или, что лучше, из составных пластин А, h, которые в верхнем слое /г снабжены мелкими порами, а в нижней части h .обладают порами больших размеров.
Чаны больших размеров имеют про:дувные днища, состоящие из отдельных элементов, опирающихся на ребра а днища а, и отделяются друг от друга планочками i и упорными винтами г пропускающими жидкостей (фиг. 2). В отдельные продувные днища и в их нижние отделения входят концы трубок , соединяющиеся через трубопро:воды Г, снабженные запорными кранами, с воздушным сосудом, находящимся под атмосферным давлением или под давлением выше атмосферного.
Ответвления имеют общий коллектор d, из которого жидкость через трубку е передается в собирательный сосуд е. Из сосуда е в один из чанов, я aпpимep, g ведет трубка е.
Процесс брожения идет следующим образом. Сначала через трубку Ь наполняется чан g при закрытом клапане й и открытой всасывающей трубе /Ч Через 1 -РА часа бродильного процесса содержимое чана g через трубку а переводится в чан g путем приключения ответвления / к вакуумному трубопроводу / после чего чан g опять наполняется питательным раствором через трубу Ь и дрожжевой закваской. В чане g количество дрожжей удваивается, после чего содержимое его описанным выше образом передается в чан g через трубу а.
В чане g количество дрожжей опять удваивается. После 1И часов содержимое этого чана переводится в чa g через трубу а при помощи открытой всасывающей трубы в чан g прибавляется небольшое количество питательного раствора. В этом чане происходит окончательное созревание, на что тоже потребно около 1И часов. После опорожнения чана g через трубу s, чан вновь наполняется уже готовой к переводу массой чана g, и т. д., так что весь процесс происходит беспрерывно. Когда в чан g следует перевести содержимое сосуда е, то труба e отключается от коллектора d, а вентиль s открывается, так что давление наружного воздуха прогоняет жидкость через поднимающуюся трубку е в чан находящийся под вакуумом.
Благодаря введению в бродильную массу мелких пузырьков воздуха, масса скоро превращается в мелкопузырчатое состояние пены и требует в дальнейшем лишь незначительного подвода воздуха.
Дрожжи растут внутри оболочки каждого отдельного пузырька очень быстро, так,как они всегда имеют в своем распоряжении нужный кислород. Таким образом бродильная жидкость подачей мельчайших пузырьков превращается в мелкопузырьчатую массу пены, в которой дрожжи размножаются без дальнейшей ощутительной подачи воздуха.
Предмет патента.
Устройство для сбраживания сахаристых веществ для получения созревших.
.дрожжей, состоящее из нескольких чанов, соединенных трубами и служащих для последовательной обработки материала, отличающееся применением для пропускания в них аэрирующего воздуха двухслойных диафрагмовых, выполненных из пористого материала с порами диаметром 0,16 - 6 микрон, пластинок, из которых соприкасающиеся непосредственно с бродильной массой имеют меньшие поры, а лежащие в слое под ними имеют поры большего размера.
Чи
-VCD Л -CD-6 М
b- (1 .1;
-.,.-.ИГ.
1
.а
If
а
f-1FF-1Н-1ЫК
а
