Разработка способов интенсификации фильтрования и экстракции сусла из дробины в пивоваренном производстве

• Автор: Семипядная, Валентина Васильевна
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 225 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИВНОГО

СУСЛА Обзор литературы .

1.1. ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ПРИ ЗАТИРАНИИ СОЛОДА

И ЯЧМЕНЯ

1.2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ ПИВНОГО ЗАТОРА НА СУСЛО И

ДРОБИНУ . . II

1.3. ОПЫТ И НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ ПИВНОГО СУСЛА

1.4. УСКОРЕННЫЕ СПОСОБЫ ФИЛЬТРОВАНИЯ ЗАТОРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ПИВОВАРЕНИИ.

1.5. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ НА ИССЛЕДОВАНИЕ.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ .
2.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРОВАНИЯ ЗАТОРА ЧЕРЕЗ ФИЛЬТРАЦИОННЫЙ СЛОЙ В ФИЛЬТРЧАНЕ, ОБОСНОВАНИЕ УС КОРЕНИЯ ПРОЦЕССА
2.2.1. Изучение гидродинамики формирования фильтрующего слоя дробины.
2.2.2. Исследование параметров зернистого полидисперсного фильтрующего слоя
2.2.3. Основы интенсификации процесса фильтрования пивного затора
2.2.4. Массообмен при фильтровании первого сусла и выщелачивании экстрактивных веществ из
дробины
2.2.5. Фильтрационный чан как полунепрерывный экстрактор
2.2.6. Исследование условий работы фильтрующего слоя дробины с обратным снизу вверх направлением потока воды
2.2.7. Лабораторные исследования по ускорению фильтрования затора путем стабилизации пористости дробины и напора воды над ней
2.2.8. Выводы
2.3. ЭКСТРАКЦИЯ В ПРОЦЕССЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИВНОГО
СУСЛА.
2.3.1. Исследование технологии получения пивного
сусла .
2.3.2. Определение лимитирующей стадии в приготовлении сусла.
.3. Анализ действующих варочных аппаратов и реки
мов получения экстрактов .
2,3.4. Выводы
2.4. РАЗРАБОТКА НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЩЕГО ПР0ТИВ0Т0ЧН0Г
ЭКСТРАКТОРА
2.4.1. Прямоточная промывка дробины, непрерывная экстракция в прямотоке .
2.4.2. Противоточная промывка дробины, непрерывная экстракция в противотоке
2.4.3. Математическая модель экстракции .
2.4.4. Проверка адекватности математической модели экстракции реальному процессу .
2.4.5. Расчет противоточного экстрактора
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ .
2.5.1. Производственные испытания способа интенсификации фильтрования и экстракции затора в фильтрационном чане .
2.5.1.1. Производственные испытания способа интенсификации фильтрования затора с введением в фильтрующий слой стабилизаторов пористости дробины.
2.5.1.2. Производственные испытания способа интенсификации фильтрования и экстракции затора с постоянным подпором воды .
2.5.1.3. Производственные испытания способа интенсификации фильтрования пивного затора с введением в слой дробины фильтрующих элементов
2.5.1.4. Заключение
2.5.2. Производственные испытания непрерывнодействующего противоточного экстрактора для приго
товления пивного сусла
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Наряду с созданием схем, предусматривающих полный цикл получения охмеленного сусла, известны отдельные разработки только по непрерывному затиранию и получению осахаренного затора, по непрерывному фильтрованию заторов, по непрерывному охмелению сусла. В первые лет послевоенного периода большинство разработок аппаратуры и способов касалось, в основном, приготовления заторов инфузионным способом при очень тонком составе помола солода. Осахаривание затора при тонком измельчении солода происходит быстрее, чем при грубом измельчении. Поэтому все устройства для затирания в непрерывном потоке довольно просты и, чаще всего, представляют собой цилиндрические сосуды, установленные в вертикальном положении и снабженные устройствами для размешивания затора мешалками. Иногда несколько таких сосудов объединяют в одну батарею. Для перекачки затора из одного сосуда в другой между ними ставят обычно фекальные или винтовые насосы. Такие батареи позволяют осуществлять корректировку температурных пауз по времени выдержки затора в более широких интервалах. Это дает возможность снизить требования к стабильности качества перерабатываемого солода. Во всех случаях температурный режим затирания остается тот же, что и при получении сусла периодическим способом. Получение осахаренного затора в потоке технологически не представляет больших трудностей. Ступенчатое выдерживание затора при температурах 7Р0 легко достигается при движении заторной массы в осахаривателе. Здесь основное внимание направлено на то, чтобы исключить проскоки частиц заторной массы и не допустить выхода из аппарата неосахаренного затора. Поэтому все осахариватели непрерывного действия конструктивно сравнительно просты. Наиболее трудоемким процессом, требующим создания сложных устройств и большого внимания обслуживающего персонала, является отделение сусла от дробины и выщелачивание из нее экстракта. В соответствии с патентом Великобритании , осахариватель представляет собой три последовательно соединенных вертикальных цилиндра типа труба в трубе. В каждом цилиндре имеются многоярусные мешалки. Фильтрование затора осуществляется в аппарате ротационного типа, фильтрующая поверхность которого разделена на секторов. Аппарат вращается вокруг оси со скоростью, позволяющей за полный оборот произвести фильтрование сусла и промывку дробины в одном секторе. Мутное сусло первых порций после начала фильтрования можно возвращать для повторного осветления. Установка такого типа довольно громоздкая, но прозрачность полуемого сусла хорошая. Для кипячения сусла используется два кипятильника, которые работают попеременно. Схема позволяет применить для охмеления сусла как хмелевые экстракты, так и прессованный хмель, осветление сусла после кипячения производится на сепараторе. В приготовлении затора по патенту предусмотрены отбор жидкой фазы и последующее доосахаривание ею густой части затора после ее отварки во втором сосуде. Для фильтрования затора используется шнекпресс с перфорированным пером. Получаемое сусло мутное и требует дополнительного осветления. По прописи патента , для фильтрования затора используется ротационный фильтр с приспособлением для принудительного удаления промытой дробины. К центральному отверстию фильтра тангенциально подведена перегородка из тонкого листового материала, которая и обеспечивает подачу дробины к центральному отверстию без применения специального устройства с отдельным приводом. По патентам и для фильтрования заторов используются ленточные фильтры, в которых фильтрующим элементом является бесконечная перфорированная лента или сетка. Предусмотрен возврат мутного сусла на дополнительное фильтрование. За последние годы в ФРГ запатентовано несколько оригинальных решений по получению сусла в потоке. По патенту , для фильтрования затора предлагается устройство башенного типа с перфорированными ситами, расположенными одно над другим. Эта установка по существу представляет собой обычный фильтрчан с более развитой поверхностью фильтрования. Фирма АРК запатентовала в ФРГпатент .