Брожение в цкт. Материалы, использующиеся при изготовление ЦКТ

Многие эксплуатируют оборудование для розлива, что называется "спустя рукава". Не проводят периодическую очистку и промывку. Забывают менять воду в проточном охладителе и пр. Следствием нарушения правил эксплуатации оборудования являются частые поломки и выход из строя линии.

Сегодня этой статьей начинается цикл статей: "Правильная эксплуатация оборудования - довольные клиенты и рост прибыли"

И так приступим.

Функции газа в системе розлива

Многие наверняка представляют, как работает система пивного оборудования. Все достаточно просто, чтобы пиво наливалось в бокал, или в бутылку необходимо давление в контуре с газом (углекислотой). Давление передается от газового баллона с редуктором, по газовой магистрали к заборной головке (или раздаточной) см. рис 1.

Рис 1. Газовый редуктор

Попадая внутрь кега, газ вытисняет пиво, и оно по трубкам от заборной головки идет уже к крану с пивом (либо к кобре или колонне, либо к пеногасителю).

Также, газовая магистраль может идти и к кранам для беспенного розлива (пеногаситель), в случае их использования в системе. В пеногасителе, углекислотный газ исполняет функцию заполнителя бутылки перед наполнением пива. Газ не дает образовываться пене в бутылке, поддерживая повышенное давление в ней. Подробнее вы можете прочесть в статье о пенагосителях: «Пеногаситель - король малого бизнеса».

Поиск максимально допустимого давления

Разобравшись, какие функции выполняет газовая магистраль, подходим к вопросу из заголовка статьи: «Какое давление нормально в газовой системе». Подсказки можно найти на самом оборудовании, которое составляет систему.

Обратимся к шлангу для подачи газа, в основном на всех высококачественных шлангах нанесена маркировка «max 3 bar», это означает, что максимальное давление, при котором может работать шланг, составляет: 3 бара, или ~3 атмосферы.

Перейдем к главному узлу газовой системы: Газовому редуктору.

Редуктор служит для того чтоб, высокое давление от баллона (50-100 bar), понизить до нормального (как мы пока узнали до 3-ёх бар).

Считывание показания манометров

Обратимся к шкале манометров на редукторе рис 2. Мы видим два манометра, один с большими показателями (А), другой с меньшими (Б).

Рис 2. Газовый редуктор. Маноматры А и Б.

Манометр "А", отвечает за давление в самом баллоне. Большие цифры обусловлены тем, что в баллоне газ находиться под большим давлением в жидком состоянии. На шкале видно, низкое давление (красная зона), составляет 30 бар и ниже. Это индикатор того, что запас углекислоты в баллоне подходит к концу. Если стрелка находиться в красной зоне, это сигнализирует о том, что газ заканчивается скоро баллон потребует замены.

Внимание! При нулевом показателе на заполненном баллоне убедитесь, что вентиль на самом баллоне открыт. При снятие редуктора с баллона убедитесь, что вентиль на болоне плотно закрыт!

Поиск нормального давления в системе

Разобравшись с максимальным давлением, напомню это 3 бара, пытаемся найти хоть какие-то данные о минимальном давлении, в инструкциях к оборудованию, перелистав несколько инструкций, находим косвенное подтверждение нужному давлению в инструкции к проточным охладителям Gamco.

В ней прямо написано: «Откройте подачу углекислоты вентилем на баллоне и установите рассчитанное рабочее давление. Необходимо иметь в виду, что величина давления зависит от сорта пива и длины трубопроводов от КЕГа до разливного крана, поэтому возможна незначительная корректировка полученного значения. Точное значение рабочего давления рассчитывается с помощью специальной линейки ».

Из этого можно получить вывод: уровень давления в магистрали дело исключительно индивидуальное, по опыту, скажу, больше Вас не мучая: Нормальное давление обычно колеблиться от 2 до 2,5 бар!

Как настроить давление

Предлагаю сильно не заостряться на «линейке для давления», и пройти по инструкции дальше, цитирую таблицу поиска неисправности и регулировки охладителя:

Из таблицы можно почерпнуть, как настроить правильное давление в баллоне опытным путем. Обращаю Ваше внимание, система должна быть исправна и проверенна на герметичность и утечки. Остальное оборудование должно быть также исправно.

Подведем итоги:

Нормальное давление в газовой магистрали составляет: 2 - 2,5 бара .

Максимальное допустимое давление составляет 3 бара .

Точная величина подбирается индивидуально и зависит от конфигурации оборудования и условий эксплуатации.

Продукция пивоваренных заводов - пиво - является слабоалкогольным напитком. Приготовляется пиво в основном из ячменного солода и хмеля. На разных этапах технологического процесса ячменное сусло подвергается биохимическим превращениям под действием ферментов как солода, так и пивоваренных дрожжей. Необходимые для дрожжей питательные вещества - углеводы, аминокислоты и минеральные соли - содержатся в пивном сусле.

Технологический процесс пивоварения включает следующие стадии: производство солода, варка сусла, сбраживание пивного сусла (главное брожение), выдержка и созревание пива (дображивание), фильтрация и розлив. Для производства солода ячмень замачивают, проращивают и сушат.

В процессе солодоращения в зерне накапливаются ферменты, которые затем превращают крахмал зерна в сбраживаемые сахара, а белки зерна в аминокислоты. При сушке солода под влиянием высокой температуры образуются ароматические вещества, придающие пиву характерные запах и вкус.

Сложной технологической стадией является варка сусла. Измельченный солод обрабатывают теплой водой, и под действием ферментов в раствор переходит 75 % сухих веществ солода. Варку производят в несколько этапов. Температуру регулируют так, чтобы создавались наилучшие условия для действия амилолитических (расщепляющих крахмал) и протеолитических (расщепляющих белки) ферментов. При кипячении сусла белки коагулируют, а вещества хмеля растворяются и придают суслу характерные горечь и аромат.

Процесс брожения пивного сусла разделяется, как было указано выше, на два периода - главное брожение и дображивание. Главное брожение протекает в бродильных чанах (открытых емкостях) или танках (закрытых емкостях).

В зависимости от свойств применяемых дрожжей брожение может быть низовым (холодным - при температуре 6-10°С) и верховым (теплым - при температуре 14-25°С). В результате брожения в пиве накапливаются 3-8 % алкоголя, до 0,4 % углекислого г аза и побочные продукты.

Главное брожение ведут до получения определенного количества алкоголя, соответствующего данному сорту.

Основная масса дрожжей оседает на дно сосуда, и лишь часть остается в молодом пиве на стадии дображивания. Эта стадия протекает в герметически закрытых емкостях, под давлением при температуре около 0 °С и состоит в медленном дображивании остатка сахаров, насыщении пива СО 2 и оседании дрожжей.

При созревании в пиве происходят сложные биохимические превращения веществ и изменяются органолептические показатели. После главного брожения продукт приобретает вкус и аромат (букет) готового напитка.

Важнейшие процессы при сбраживании пивного сусла дрожжами показаны на схеме 4. Пиво осветляется вследствие оседания дрожжей и различных взвесей - белковых частичек, хмелевых смол и др. Для полного осветления пиво фильтруют и разливают в бутылки и бочки под давлением.

Схема 4. Важнейшие процессы при сбраживаний пивного сусла.

Так производят пиво по классической технологии. Однако в последние десятилетия разработаны и применяются новые прогрессивные способы, позволяющие сократить длительность технологических стадий. Таких способов два: производство пива в непрерывном потоке и в крупных вертикальных емкостях - цилиндроконических танках (ЦКТ).

Технология производства пива в ЦКТ состоит в следующем. Танк заполняют на 80-85 % охлажденным суслом при температуре 8-10°С в течение суток, для чего используют 4 варки: первую порцию сусла аэрируют и в нее задают дрожжи. Брожение протекает при температуре 12-13 °С, после достижения конечной степени сбраживания пиво охлаждают до 0,5-1,5°С и выдерживают еще 6-7 сут.

В настоящее время по этой прогрессивной технологии производят не только жигулевское пиво, но и сортовое: 12 %-ное пиво за 18-20 сут вместо 38 и 13 %-ное - в течение 22 сут вместо 50. При этом достигается значительный экономический эффект и получается продукция высокого качества. Технология производства пива в ЦКТ широко применяется в нашей стране.

Производство пива с использованием цилиндроконических танков (ЦКТ) позволяет проводить процесс брожения и дображивания в одном аппарате и при этом интенсифицировать процессы с сокращением их общей продолжительности: для 11-процентного светлого пива до 14 сут., для 12 - 13-процентного светлого пива до 18 - 22 сут., если не используются другие дополнительные мероприятия, рекомендуемые соответствующими утвержденными инструкциями.

Сусло, осветленное в отстойных чанах или гидроциклонных аппаратах и охлажденное до температуры 7 - 9 °C, подают в коническую часть цилиндроконического танка. Для получения более глубоко сброженного и хорошо осветленного пива допускается добавление в сусло перед брожением ферментных препаратов (например, амилосубтилина Г10х и МЭК-1 в количестве 0,5 - 1,5 г/гл), при условии обязательной последующей пастеризации готового пива. Необходимость добавления ферментных препаратов в каждом конкретном случае определяется главным пивоваром.

Продолжительность заполнения ЦКТ не должна превышать 24 ч. При ведении брожения и дображивания в одном аппарате ЦКТ заполняют до 85% общего объема. Первые 50% сусла, поступающего в ЦКТ, аэрируют обеспложенным воздухом из расчета примерно 0,5 - 0,7 куб. м на 1 куб. м сусла в час так, чтобы обеспечить содержание 4 - 6 мг/л растворенного кислорода в сусле.

В первую порцию сусла (обычно первая варка), поступающего в ЦКТ, вводят все семенные дрожжи. При ведении процесса приготовления пива в ЦКТ применяются сильносбраживающие и хорошо агглютинирующие расы и штаммы дрожжей низового брожения. Если на предприятии имеется возможность и необходимость, допускается заполнение ЦКТ из чанов предварительного брожения. В этих случаях целесообразно проводить тщательное осветление холодного сусла, например путем флотации. Время пребывания сусла в чанах предварительного брожения не должно превышать 8 ч.

При подсчете общей продолжительности процесса за первые сутки брожения при использовании чанов предварительного брожения принимается момент заполнения ЦКТ суслом. При заполнении ЦКТ без использования чанов предварительного брожения отсчет продолжительности процессов брожения и дображивания ведется с момента подачи первой порции сусла в ЦКТ (имеется в виду, что варочный цех обеспечивает бесперебойное заполнение ЦКТ суслом). В случае, если между подачами порций сусла в ЦКТ имеются существенные интервалы, за первые сутки брожения принимается момент окончания заполнения ЦКТ суслом.

В первые двое суток ведения процесса в ЦКТ температура сбраживаемого сусла повышается с 9 - 10 °C до 13 - 14 °C. При этой температуре процесс брожения продолжается до достижения видимой конечной степени сбраживания. Требуемый температурный режим в процессе брожения обеспечивается подачей хладоагента в верхнюю рубашку ЦКТ. В результате охлаждения и с учетом расположения рубашек охлаждения, верхняя масса сбраживаемого сусла опускается вниз, а более теплая нижележащая масса вытесняется вверх, обеспечивая естественное перемешивание бродящего сусла. Температура хладоагента не должна быть ниже -6 °C во избежание примерзания бродящего сусла к внутренней поверхности стенок ЦКТ.

Мы предлагаем емкости ЦКТ для хранения и брожения пива, в том числе и под давлением. Емкости могут быть в разной комплектации и соответственно отличающейся ценовой политикой. Многие думают что в стоимости емкости это главное ее объем - чем больше тем дороже. На самом деле это не так, 50% стоимости ЦКТ составляет ее комплектация, краны, термоизоляция, рубашки охлаждения, люки, мерные линейки и т.д. В связи с этим при выборе емкости нужно понимать, что именно вам нужно, а без чего можно обойтись. В принципе все опции которые предлагают производители - они нужны и обеспечивают удобство работы с емкостью но тем самым увеличивая цену. На фоне этого мы сочли просто необходимым предлагать клиенту несколько вариантов емкостей в разных ценовых категориях, но это не в коем случае не означает что в более дешёвой емкости у Вас будет плохое пиво, просто все упрется в стоимость и комфорт от использования. Рассмотрим подробнее:

Простые емкости ЦКТ для пива

Самые простые емкости ЦКТ для пива объемом от 60 и выше в самой облегченной комплектации без рубашек охлаждения, но рассчитанные на давление до 2 бар. Подойдут для установки в холодильную камеру в которой можно поддерживать температуру. В наличии на складе в Москве мы обычно держим подобные емкости от 60 до 1100 литров, но под заказ можно изготовить и большие объемы ЦКТ. Подобная емкость укомплектована двумя шаровыми кранами 3/4, один в самой нижней части конуса, второй на цилиндрической части. Люком выдерживающим давление до 2 бар. Клапанами устанавливающимися в верхней части емкости или люке, позволяющими бродить в емкости при атмосферном давлении, и дображивать при давлении до 2 бар. Некоторые емкости большого объема имеют моющую головку. Толщина металла у емкостей отличается по мере увеличения объема танка, и позволяет держать заявленное давление. Все емкости опресованны при давлении большем чем заявленно, но заявленное давление является рабочим.

ЦКТ для пива с рубашками охлаждения

Стандартные ЦКТ для пива с рубашками охлаждения. Тоже идут от 60 литров и выше но в комплектации имеется ряд изменений. Первое отличие это толщина металла - даже самые маленькие емкости начинаются с толщины в 1,5мм. Это необходимо для приварки рубашки в процессе производства емкости т.к. к металлу толщиной менее 1,5мм достаточно сложно приварить рубашку. Второе отличие, это конечно же две рубашки охлаждения на конусе и цилиндре обеспечивающие нужную Вам температуру в емкости. И капсула для установки термозонда уходящая внутрь емкости до 30 см, позволяющая производить контроль и регулировку температуры в танке посредствам автоматики. Этот вид ЦКТ идеальное решение для минипивоварни, в ней есть все необходимое для производства высококачественного пива. В наличии на складе в Москве, имеются емкости от 60 до 1100 литров (более точную информацию по наличию можно посмотреть на этом сайте в разделе интернет магазина)

Профессиональные емкости для пива

Третий вариант это емкости под заказ в любой комплектации. Обычно мы подразумеваем под этим пунктом профессиональные емкости, с термоизоляцией под давление 3 бара. На них устанавливается полноценная арматура: краны типа бабочка или шаровые с кламп/горолла (быстросъемные) соединениями, пробоотборные краны, мерная линейка, полноценный шпунт аппарат итальянского или немецкого производства. И самое главное они уже идут с автоматикой контроля температуры, включая пульт управления и всю разводку по емкости. На емкости идущие под заказ можно установить любую арматуру и поиграть с размерами.

Емкостной парк любой пивоварни сравним по стоимости со всем остальным технологическим оборудованием, включая и саму варку, и в выборе а также кол-ве емкостей главное не ошибиться. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный емкостной парк, с учетом Ваших нужд и пожеланий.

При проведении брожения и созревания в ЦКТ менее чем за три недели необходимо обращать особое внимание на некоторые технологические параметры, тем более, что визуально оценить как идет брожение невозможно.

Особое значение имеет азотистый состав сусла, который зависит от режима затирания: Главное: сусло должно содержать по меньшей мере 23 мг свободного α-аминного азота/100 мл сусла, необходимого для нормального питания дрожжей. Количество свободного α-аминного азота не должно быть ниже 20 мг/100 мл. При использовании несоложеного сырья содержание свободного α-аминного азота должно составлять минимум 15 мг/100 мл.

Аэрация сусла и норма внесения дрожжей - это решающие факторы для быстрого и интенсивного забраживания. Норма внесения дрожжей в 30 млн. клеток/мл соответствует добавлению 1 л густых дрожжей на 1 гл сусла.

Дрожжи очень чувствительны к внезапному изменению температуры. Резкое охлаждение приводит к шоку, что отрицательное влияет на брожение и размножение дрожжей. При внесении дрожжей и в логарифмической фазе роста следует избегать сильного охлаждения. Доливаемое сусло должно иметь температуру, равную бродящему пиву.

Индикатор созревания пива - расщепление диацетила. Можно исходить из того, что одновременно со значительным расщеплением диацетила исчезают и другие букетообразователи молодого пива. Общее содержание диацетила в конце фазы созревания должно быть ниже 0,10 мг/л. Незначительное расщепление диацетила происходит и при дображивании. Пиво должно иметь уровень диацетила ниже 0,10 мг/л.

Осевшие дрожжи необходимо удалять из танка, как только это позволит их консистенция. Автолиз дрожжей ухудшает качество пива.

После созревания все пиво должно охлаждаться до температуры -1 -2°С и выдерживаться при этой температуре не менее 7 дней. Более короткие сроки и более высокие температуры в данной стадии требуют увеличения затрат для достижения коллоидной стойкости. Быстрое глубокое кратковременное охлаждение не приводит к нужному результату!

Брожение и созревание можно проводить в одном ЦКТ (однотанковый способ) или использовать ЦКТБ для брожения и ЦКТЛ для холодной выдержки (двухтанковый способ).

Аналогично можно проводить брожение в ЦКТБ, а созревание и дображивание - в обычных лагерных танках.

При использовании двух цилиндроконических танков созревание (расщепление диацетила) следует проводить в ЦКТБ, чтобы получить однородное по качеству пиво. В лагерном ЦКТ следует проводить только выдержку при низких температурах (для достижения коллоидной стойкости, осветления и округления вкуса пива).

Использование одного танка дает серьезные преимущества, а именно:

· уменьшаются затраты на мойку, так как мойке подвергается только одна емкость;

· уменьшаются потери СО 2 , так как пиво не перемещают в пустой танк;

· уменьшаются потери пива, так как нет потерь при перекачивании и потерь на смачивание;

· сокращается рабочее время, так как пиво не надо перекачивать в другой танк;

· экономится энергия, так как пиво не перекачивается;

· не возникает опасности попадания кислорода.

Недостатком является менее эффективное использование объема танка в стадии дображивания. По качеству пива заметного различия между двумя данными вариантами нет. Считается, что любой режим брожения можно проводить с применением как одного, так и двух ЦКТ.

Рекуперация СО 2 при брожении по экономическим и экологическим соображениям настоятельно рекомендуется. Карбонизация необходима только в случае теплого созревания и низкого избыточного давления. Охлаждение должно быть на каждом танке.

Режимы брожения и созревания, применяемые для пива низового брожения, можно разделить на три группы:

· холодное брожение - холодное созревание;

· холодное брожение - теплое созревание;

· теплое брожение - холодное созревание.

На рисунках 4.48-4.53 по Миеданеру (Miedaner) обозначены:

· черной линией - изменение температуры;

· красной линия - концентрация диацетила;

· красной штриховой линией - экстрактивносгь;

· красной штрих-пунктирной линией - изменение давления;

· обозначение S в стрелке означает момент перекачки в лагерный танк;

· маленькая стрелка или буква и обозначает момент снятия дрожжей).