Аппарат для сбраживания виноградного сусла при производстве вин Советский патент 1976 года по МПК C12G1/02 C12G1/32 

Изобретение относится к области вино делия, а именно к аппаратам для аэробно ферментирования вин и натурального сусл Известны аппараты для сбраживания виноградного сусла при производстве вин, выполненные в виде емкости с аэратором и циркуляционным насосом. Для повышения производительности и улучшения качества сусла предлагаемый аппарат выполнен с дополнительной емкостью с патрубком для отвода дрожжей, причем эта емкость сообщена с основной емкостью переточными трубками для сусла и углекислого газа, насос сообщен с основной емкостью трубопроводом, вход ной конец которого введен внутрь последней и снабжен на конце вращающимся распределителем газожидкостного потока. Аз ратор основной емкости сообщен с допол- .вительной емкостью передаточной трубкой подключенной JK патрубку для отвода дрожжей. Таким образом, основная и дополнительная емкости аппарата соединены между собой и образуют единый циркуляционный контур. Кроме того, аппарат имеет дегазатор, выполненный, например, в виде трубки серповидной формы с ребрами сопротивления. Дегазатор установлен на трубопроводе, идущем от насоса в основную емкость. Аппарат снабжен также сборником дрожжей, смонтированным под основ ной емкостью и сообщенным с ней rtpnet ным и отводным патрубками, соответствен, но для дрожжев1 й массы и для углекислого газа и осветливщейся фракции сусла. Приемный патрубок сборника дрожжей заглублен до ее середины, а отводной подсоединен нижним концом к верхней части сборника, а верхним - к основной ем кости. Переточная трубка на выходном конце, размещенном в дополнительной емкости, имеет отражатель жидкости. К аэратору аппарата подключено устрой ство для подсасывания воздуха, состоящее из фильтра, ротаметрй и воздушной Tpyfiки. На чертеже схематично изображен аппарат для сёраживания виноградного суса при производстве полусухих и nonycnajia ких вин.

Он состоит из двух емкостей 1 и 2, сообщенных между собой с оёрааованием егчного циркуляционного контура.

Для перетока углекислого газа и избытка воздуха 1 3 емкости 1 в емкость 2 служит трубка 3, а пля перетока сусла трубка 4, изогнутые концы которой опущены и доходят до уровня, находяаегося несколько ниже предполагаемого уровня и. следовательно, ниже трубки 3. На конце трубки 4, размещенной в емкости 2, установлен рассекатель 5.

В систему, сообщающую эмкости снизу, входят патрубок б, переточная трубка 7, аэратор 8 с байпасом 9, подсоедийённьтмi к аэратору посредством трехходогых кранов 10 и 11. К аэратору подсоединено устройство для подсасывания воздуха, состоящее из воздущного фильтра 12, ротаметра 13, регулирующего вентиля 14 и трубки 15,

Насос 16 включен в циркуляционный контур, причем его всасывающий патрубок подсоединен к нижнему концу аэратора, а выходной - к трубке 17, подсоед ненной к распре:4елитеЛю. 18, на конце которого установлена с возможностью вращения S-образная трубка,- выходные концы которой направлены в противоположные стороны.

Для удаления избытка газа в аппарате имеется дегазатор 19, подсоединенный параллельно трубке 17. Краны 20 предназначены для регулирования тока сусла (или непосредственно по трубке 17 .или через дегазатор 19). Для отвода углекислого газа из дегазатора имеется трубка

21,нижний конец которой опущен внутрь дегазатора до уровня его газовой камеры, а верхний введен в емкость 1 до уровня распределителя 18. ;,

Дегазатор 19 представляет собой трубку серповидной формы, входной и выходной концы которой расположены; на одной линии с трубкой 17. На внутренней поверхности дегазатора (справа по ходу движения сусла) имеются ребра сопротивления.

Аппарат снабжен сборником дрожжей

22,размешеннь у) под емкостью 1 и гер-метично ооединёшлда)с ней через задвижку 23. Приемный патрубок 24 сборника заглублен до его середины, а отводной патрубок 25 (для углекислого газа и осветлившейся фракции сусла) подсоединен нижним концом к верхней части сборника, а верхним - к боковому патрубку емкосT.I 1 через кран 26.

Сборник снабжен пробоотборником 27 в патрубком с задвижкой 28 для сброса накопившейся биомассы.

Аппарат работает следующим образом. В емкости 1 и 2 заливают осветливщееся сусло вместе с культурой винных дрожжей и сбраживают его при 15+2°С до накопления 1-3 об. % спирта. Затем включают в работу сборник дрожжей и открывают все краны на проток сусла по замкнутому контуру между емкостями чероз стеклянный 9 aapaTOpia. После этого включают насос 16 и открывают вентиль 14 для автоматического подсасывания воздуха из атмосферы через фильтр 12 и ротаметр 13..

Интенсивность поступления в аэратор воздуха устанавливают по ротаметру 13 sf. кроме того, визуально (по насыщенности сусла в байпасе 9). После установления желаемой скорости подачи воздуха поток сусла путем переключения трехходовых кранов 10 и 11 направляют через центральную трубку, минуя байпас 9.

В результате прокачивания судла по замкнутому коНтуру в трубке 8 аэратора создается разрежение, и воздух из атмосферы через фильтр 12 и ротаметр 13 по трубке 15 автоматически всасывается внутрь аэратора и смешивается с суслом. Аэрированная часть сусла выбрасывается из распределителя 18 в емкость 1. При этом распределитель 18 начинает вращаться в горизрнт- льной плоскости, обеспечивая тем самым лучшее распределение аэрированной части сусла с остальной его массой.

В результате работы наноса сусло из емкости 1 lio трубке 4 перекачивается в емкость 2, а из нее вновь в емкость 1. При этом аэрированное сусло в емкости 1 перемещается снизу-вверх, а в емкости 2 сверху вниз. Равномерному распределению потока сусла в емкости 2 способствует рассекатель 5.

В процессе сбраживания i аэрации в газовой камере емкости 1 накапливается углекислый газ и азот, которые в ходе процесса передавливаются по трубке 3 в газовую камеру емкости 2, а из нее выходят в атмосферу. Проток газов по трубке 3 происходит независимо от протока сусла по трубке 4, так как отводной конец .последней находится ниже уровня трубки 3, а поэтому постоянно погружен в сусло.

В ходе сбраживания сусла с аэрацией дрожжевые клетки частично оседают на дно и концентрируются в конической центральной части днища емкости 1. Этому способствует движение массы сусла по кругу в горизонтальной плоскости. Степень заполненности сборника дрожжами

проверяют путем отбора проб через п боотбориик 27. Сброс биомассы из сборн ка 22 осуществляют через сливной патру бок. С этой целью прелварительно перекрывают задвижку 23 и кран 26. После удаления из сборника дрожжевой массы перекрывают задвижку 28 и вновь откры вают задвижку 23. Основную часть накапливающейся биомассы удаляют в процессе сбраживания сусла в анаэробных условиях. С этой целью аэрацию прекращают, полностью перекрывая при этом вентиль 14. Сусло продолжают прокачивать, направляя поток его через дегазатор 19. С этой целью ставят в соответствующее положение однопроходные краны 2О. Открывают также кран для выхода из дегазатора в емкостт углекислого газа. В дегазаторе 19 в результате ударного действия струи о поперечно установленные ребра отделяется углекислый газ. Эф( усиливается в результате центробежной силы, возникающей в процессе перемещения сусла по кол цу. Выделяющийся при этом углекислый газ скапливается в газовой камере вдегазатора, а оттуда через трубку 21 выходит в емкость 1. Частично освобожденные - от углекислого газа дрожжевые клетки попадают в сборник. Целесообразно температуру дрож- жевой массы в сборнике поддерживать в пределах от -1 до . После отделения дрожжевой массы на- первом этапе сбраживакия сусла в анаэробных условиях приступают ко второму этапу сбраживания сначала в аэробных, а затем в анаэробных условиях, как описано выше. Одновременно обеспечивают осаждение и перевод в сборник преимущественно материнских дрожжевых клеток Закпючителькый этап сбраживания сусл проводят в анаэробных условиях без пере- мещивания. Оставшиеся в сусле дрожжи отфильтровывают. Формула изобретений 1. Аппарат для сбраживания виногряпного сусла при производстве вии, в- тол неннь1й в виде емкости с аэратором и аиркуляциоиным насосом, отличаю, щ и и с я тем, что, с целью повышение производительности н улучшения качества ,сусла, он снабжен дополнительной емкостью спатрубком для отвода дрожжей, сооЛш нной в верхне(4 части с основной емкостью переточными трубками для сусла и углекислого газа, насос сообщен с основной емкостью трубопроводом, входной участок .которого ввецен внутрь последней и снабжен на конце вращающимся распределителем газожидкостного потока, а аяраторс дополнительной емкостью переточной трубкой, подключенной к патрубку для отвода дрожжей, с образованием таким образом единого циркуляционного контура, при этом аппарат снабжен дегазатором, прикрепленным к трубопроводу с вращающимся распрепелителем, и сборником дрожжей, установленным с ней приемным и отводным патрубками. 2. Аппарат по п. 1,отличаюЩ и и с я тем, что дегазатор выполнен в виде трубки серповидной формы с ребрамй, расположенными на его внутренней поверхности, справа по ходу пвижени cycVia. 3.Аппарат по пп. 1-2, о тли чающийся тем, что приемный патрубок сборника дрожжей заглублен до его середины, а отводной для углекислого газа и сусла подсоединен нижним концом к верхней части сборника, а верхним- к основной емкости. 4.Аппарат по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что на выходном участке переточно, трубки дополнительной емкости установлен отражатель жидкости. 5.Аппарат по пп. 1-4, о т л и ч а щ и и с я тем, что он снабжен.устройством для подсасывания воздуха, состоящим из фильтра, ротаметра и воздуипюй трубки, подключенной к аэратору.