Установка для непрерывной ферментации спиртованной мезги Советский патент 1982 года по МПК C12G1/22 

38 рез Б-Б на фиг,1; на фиг 4 разрез В-В на фиг. 1 . Установка содержит емкость 1 цилиндре-кони ческой формы, внутри которой с возможностью вращения кон центрично установлена подвесная вставка 2 цилиндрв-конической формы причем горловина последней выведена над горловиной емкости и образует с ней кольцевой зазор, Горловина 3 емкости 1 образует разгрузочный бункер для ферментированной мезги, а горловина подвесной вставки 2 - бункер для накопления свежей мезги. На внутренней сте ке горловины 3 емкости 1 имеется устройство 5, на котором закреплены катки 6 и 7. На наружной стенке гор ловины k вставки 2 расположено опор ное кольцо 8, а сверху - газоотводной патрубок 9 с крышкой 10, В патрубке 9 закреплена коленообразна трубка 11, отводной конец которой в веден к стенке горловины k вставки На опорном кольце 8 по периметру распределены пластины 12, образующие загнутые вырезы-шестерни и взаимодействующие через звездочку 13 и редуктор 14 с электромотором 15, К-наружной стенке горловины подвесной вставки 2 закреплено распределительное устройство 16 для по дачи сусла, а под ним - устройство для выгрузки мезги, выполненное из радиально установленных горизонталь ных пластин 17 и скребков 18, закре ленных к последним снизу и расположенных под углом 15-30 к ним с расчетом перемещения мезги от боковой стенки вставки к днищу разгрузочного бункера. Перемешивающее устройство выполнено в виде пластин 19 с лопатками 20 установленных на наружной и внутренней стенках вставки поярусно так, что их каждая пара соединена между собой крепежными элементами с образованием трапециевидного контура а лопатки 20 укреплены на пластинах. 19 под углом 80-90 к ним. Трапециевидные контуры соединены между собой вертикальными стойками 21. Концентрично подвесной вставке 2 установлен цилиндрический суслоотделитель 22, разделенный перегородкой 23 на две секции, снабженные автономными трубопроводами 2k и 25. Сусяосборник установлен на усеченноконической опоре 26. Суслоотделитель 22 и подвесная вставка 2 разделяют бродильную емкость на три рабочие зоны: кольцевые л и о и цилиндрическую С , причем первые две сообщены между собой снизу. Горловины емкости 1 и вставки 2 образуют кольцевой зазор d . К разгрузочному бункеру снизу герметично подсоединен лоток 27, соединенный со стекателем 28, В блоке со стекателем 28 установлен шнековый пресс 29. В днище емкости 1 вмонтирован желоб для выгрузки семян и остатков мезги, который через кран 30 и трубопровод 31 соединен со стекателем 28. Внутри желоба размещен шнек 32. соединенный через редуктор 33 с электромотором 34. Циркуляционный контур установки включает трубопровод 25, трехвходовые краны 35-38 со штуцером 39, центробежный насос 40, охладитель 41 и отводной трубопровод 42, верхний конец которого выведен через горловину емкости над кольцевым распределительным устройством 16. Устройство для загрузки мезги выполнено из трубопровода 43, верхний конец которого выведен над коленообразной трубкой 11. В трубопровод 43 через трехвходовой кран 44 смонтирован штуцер 45, а через кран 46 патрубок 47, подсоединенный к нижней части емкости 1, Суслоотделитель 22 соединен с гидрозатвором, выполненным из двух вертикально установленных трубопроводов 48 и 49, соединенных между собой двумя горизонтальными перемычками, верхняя из которых расположена на уровне крышки суслоотделителя 22, а нижняя - на уровне середины высоты емкости 1. В нижнюю перемычку вмонтирован кран 50. Установка работает следующим образом. Сначала свежую мезгу вводят в емкость 1 по трубопроводу 43 снизу. Одновременно в ток мезги через штуцер 45 вводят спирт-ректификат. По ходу процесса в работу включают электромотор 15 и приводят во вращение подвесную вставку 2, а вместе с ней и перемешивающее устройство. Мезгу выдерживают от 1 до 4 сут и в процессе выдержки непрерывно перемешивают. После завершения первого этапа ферментации от мезги отделяют спиртованное сусло-самотек. С этой целью краны 35-37 и 50 устанав ливают в положение Открыто на отток сусла из суслоотделителя 22 через трубопроводы 2k, 25 и гидрозатвор в приемную емкость-накопитель. После отделения основной массы спир тованного сусла-самотека приступают к вытеснению остальной ее части сброженным суслом, которое подают в противоток выщелачиваемой мезге через распределительное устройство 16. Сброженное сусло подают на экст ракцию через штуцер 39 и охладитель 1 насосом kO, Одновременно в работу включают перемешивающее устройство. В результате вращения вставки 2 и распределительного устройства 16 сброженное сусло распределяется по кольцевому зазору о| емкости 1 и перемещается сверху вниз по зоне о. , вытесняя более тяжелые сахаросодержащие фракции сусла через суслоотде литель 22 и гидрозатвор в емкостьнакопитель . Экстракцию сброженным суслом час тично осушенной мезги проводят до момента отделения 55-601 спиртованного сусла-самотека, обеспечивая та ким способом увеличение выхода последнего на 10-15. После этого установку переводят на непрерывный режим работы. Переключают кран б на подачу спиртованной мезги по трубопроводу 43 в приемный бункер через коленообразную трубку 11. Перекрывают кр 35 на отвод сусла-самотека через суслоотделитель 22 в приемную емкость-накопитель. Включают в работу перемешивающее устройство. В подвес ную вставку 2 сверху подают свежую мезгу, а через разгрузочный бункер отводят ферментированную. В результате кругового вращения подвесной вставки 2 мезга равномерн заполняет приемный бункер и создает вместе с тем дополнительное давление на ферментируемую массу, распол женную в зоне & и а емкости 1 , поэтому она вытесняется в разгрузочный бункер через суженный кольцевой зазор d. В результате прохода мезги через суживающееся кольцевое пространство емкости 1 происходит ее подпрессовы вание и более полное отделение спир тованного сусла-самотека, которое в 3 тесняется в суслоотделитель 22, сбро : енное сусло вместе с экстрагирозанной массой мезги выходит в разгрузочный бункер, а из последнего через лоток 27 поступает в стекатель 28. В процессе работы на установке каждый раз замещают около ферментируемой мезги, а к экстракции ее сброженным суслом приступают за несколько часов до подачи свежей порции. Замещение ферментируемой и экстрагированной суслом мезги осуществлягот на установке в дневное время,т.е. а период поступления винограда, а экстракцию сброженным суслом - в ночное время. Целесообразно для экстракции спиртованной мезги использовать сусло, полученное по красному способу, например, полным сбраживанием мезги. Процесс экстракции сброженным суслом этанола и сахара в кольцевой зоне CL установки интенсифицируется в результате работы перемешивающего устройства. Экстрагируемая суслом мезга непрерывно перемещается при этом в горизонтальной плоскости между внутренней стенкой емкости 1 и наружной стороной вставки 2 то в одну, то в другую сторону, причем направление движения меняется в зависимости от положения лопаток 20 на пластинах 19 трапециевидного контура. Аналогичное перемешивание спиртованной мезги происходит и в кольцевой зоне, в емкости между внутренней стенкой подвесной вставки 2 и наружной стенкой суслоотделителя 22. Перемешивание ферментируемой мезги во всем объеме емкости обеспечивается поярусным распределением лопаток. Таким образом, глубокое извлечение этанолом букетобразующих и экстрактивных веществ из твердых частиц мезги достигается в результате интенсивного ее перемешивания по всему объему емкости, а повышение выхода спиртованного сусла обеспечивается путем вытеснения его по принципу противотока сброженным суслом, а также естественным подпрессовыванием мезги в кольцевой зоне d емкости. Уменьшение потерь спирта достигается в результате поступления свежей спиртованной мезги в приемный бункер с небольшим рабочим сечением. 78 Оседающие при механическом перемешивании семена скапливаются у днища емкости 8 кольцевой зоне, образованной между ее стенками и стенками усеченно-конической опоры 26, По мере накопления семена отводят из емкости 1 с помощью шнека 32 на прессование. С этой целью открывают кран 30 на поступление семян непосредственно в стекатель 28 и включаю в работу электромотор З. В необходи мый момент электромотор З отключают а кран 30 перекрывают. Целесообразно перед включением в работу шнека 32 продуть отводной мезгопровод воздухом или COg, Предлагаемую установку можно использовать для выдержки в непрерывном потоке нагретой или для непрерывного сбраживания натуральной мезги. При работе установки в режиме непрерывного сбраживания натуральной мезги сусло-самотек можно отделять по фракциям: на легкие столовые вина из верхней части секции суслоотделителя, на более полные - из нижней его секции, а на экстрактивные - на выходе из емкости. Охлаждение бродящей массы осуществляется путем прокачивания сусла на себя по циркуляционному контуру через охладитель. В таблице приведены результаты ферментации спиртованной мезги с последующей выдержкой в течение двух суток, в которых для удобства анализа выход сусла из 100 т мезги и в пересчете на 1т приведен за минусом добавленного спирта-ректификата (2000 дал на 100 т мезги).

Способ ферментации

С экстракцией сброженным суслом в противотоке (опыт), 100т мезги

С экстракцией сброженным суслом смешиванием с мезгой, ЮОт мезги

Из результатов производственного испытания следует, что общий выход спиртованного сусла при ферментации мезги с экстракцией сброжен- ным суслом в противотоке повышается на 2 дал из 1т мезги, а сусласамотека - на 12 дал из 1 т.

Формула изобретения

Установка для непрерывной ферментации спиртованной мезги, содержащая емкость, концентрично установленные

Выход спиртованного сусла, дал

62

6200

80

78

5000

50

В ней подвесную вставку и суслосборник, перемешивающее устройство, рециркуляционный контур и устройства для загрузки и выгрузки мезги, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода спиртованного сусла, емкость и подвесная вставка имеют цилиндро-коническую форму, причем последняя установлена с возможностью вращения и ее горловина выведана над горловиной емкости и образует с ней кольцевой зазор, при этом перемешивающее устройство выполнено в виде пластин с лопатками

98996 3О

установленных на наружной и внутрен-пластинах под углом 80-90 к

ней стенках подвесной вставки поярус-ним.

но так, что их каждая пара соедине-Источники информации,

на между собой крепежными элементамипринятые во внимание при экспертизе с образованием трапециевидного кон- 1. Авторское свидетельство СССР

тура, а лопатки укреплены на№ , кл. С 12 G 1/02, 197. / V V5 и 37 3ff 3S

Фиг. / М /J / 15 ЛЛSif Л