Способ концентрирования квасного сусла

(2 Ф.В. Производство1968, с. 32-3о концентрата ква из него. М.,4-15. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 1) 3417145/28-13(54)(57) СПОСОВКВАСНОГО СУСЛАМИние и термическ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯвключающий упариваую обработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения длительности процесса, перед выпариванием. сусло нагревают до 100 С и деаэрируют при 90-95 фС, а упаривание производят в четыре стадии, причем температуру на каждой стадии поддерживают соответственно 90-95 70-75, 75-80 и 120-130 С, концентрацию сцхих веществ и вязкость доводят соответственно до 20-25 и 1-4 сП,40-45 и 4-8 сП, 68-70 и 350-380 сП, 70-72 и 380-.400 сП, при зтом процесс термической обработки совмещен с четвертой стадией процесса упаривания и длительность его 20-25 с.еИзобретение относится к процессам пивобезалкогольной промышленности, в частности к способам концентрирования квасного сусла.Известен способ концентрирования квасного сусла, согласно которому 5 концентрирование слабого раствора исходного квасного сусла от начального содержания 5-6 сухих веществ до конечной концентрации 68-69 сухи.: веществ проводится в однокорпусных 10 вакуум-выпарных установках .под остаточным давлением, соответствующим температуре кипения 52-55"С. После того, как в аппарате концентрация сусла достигает 68-69, остаточное давление в аппарате повышают до давления, соответствующего температуре 80 С. При этойотемпературе разрежение доводят донормального атмосферного давления и в этих условиях концентрат в тече ние 30-40 мин подвергают тепловой обработке для обогащения его ароматическими веществами. За период тепловой обработки содержание сухих веществ в концентрате увеличивается 25 до 70-72. Готовый концентрат сливают из аппарата в сборник, откуд.". производят его розлив в тару 1 .К недостаткам известного сособа концентрирования квасного сусла относятся периодичность проведения процесса концентрирования сусла, которая не позволяет осуществить комплексную автоматизацию технологической линии, высвободить обслуживающий персонал, повысить производи тельность труда,.экономить энергоресурсы в расчете на 1 т готового продукта, концентрирование сусла от начальной концентрации 5-6 до конеч ной 70-72 в одном аппарате, когда 40 вязкость сусла повышается от 3 сП в начале процесса до 380 сП в конце процесса концентрирования, что приво. дит к неэффективной работе;аппарата. Если в начале процесса, когда вязкость сусла еще не очень большая (3-4 сП), аппарат работает интенсивно, то к концу процесса, когда вяз-. кость приближается к 380 сП, аппарат начинает работать менее эффективно с низкими коэффициентами теплопере дачи (порядка 50-100 ккал/мф ч/град ). Для поддержания его работоспособности в этих условиях на аппарате поднимают давление пара до 4-5 кгс/см и температуру. до 150-160"С, что в55 свою очередь приводит к резкому пригоранию сусла к греющим трубкам и образованию накипи в виде темной пористой корки толщиной 1-1,5 мм. Для удаления накипи требуется промывка аппарата 3-5-ным раствором щелочиТаким образом, концентрированиесусла в одйом аппарате являетсяодним из существенных недостатков,который не позволяет осуществлятьпроцесс концентрирования с высокойэффективностью теплопередачи, а частые остановки аппаратов (через8-10 сут) требуют большого расходащелочи для промывки и удаления накипи, что в пересчете на 1 т готового.продукта тоже резко удорожают его.Однократное использование греющегопара на нагрев, концентрирование итепловую обработку приводит к значительному удорожанию стоимости 1 тготового продукта, нерациональномуиспользоваиию в целом тепла пара вданном способе, Недостатком этогоспособа является также большой расходохлаждающей воды на 1 т готового про-дукта,Наиболее близким к изобретениюявляется способ концентрированияквасного сусла, предусматривающийупаривание и термическую обработку ( 21.Процесс концентрирования квасногосусла производится следующим образом,Осветленный раствор исходного квасного сусла с содержанием 12-14 сухихвеществ из напорного сборника поступает в выпарной аппарат, где концентрируется до 40-50 сухих веществ при52-55 фС, а затем передается в вакуумаппарат для дальнейшего,концентрирования его до 69-70 сухих веществ.Из вакуум-аппарата сконцентрированное сусло поступает в конвертор, гдеэ течение 1 ч подвергается тепловойобработке при непосредственном контакте пара с суслом при давлении0,8-1,0 кгс/см. Это делается длятого, чтобы придать концентратуароматические свойства. После тепловой обработки готовый концентратквасного сусла сливается в сборникготового продукта и далее в цистерну,.К недостаткам данного способаотносятся все недостатки указанногоспособа концентрирования квасногосусла. Кроме того, тепловая обработка концентрата квасного сусла производится в отдельно стоящем конверторе при непосредственном контактенара с концентратфм в течение 1 ч.Происходит потеря греющего пара иразбавление концентрата, Таким образом, при концентрировании квасногосусла таким способом также имеетсяповышенный расход тепла на 1 т концентрата.Недостатком данного способа. является также то, что в схеме для упаривания концентрата квасного сусла нетустройств для дегазации сусла перед.выпариванием. Отсутствие дегазациисусла ухудшает процесс теплопередачи:в аппарате.Цель изобретения - сокращениедлительности процесса и снижениеэнергозатрат.Цель достигается тем, что согласно способу концентрирования квасногосусла, включающему упаривание и термическую обработку, перед упариваниемсусло нагревают до 100 С и деаэрируютпри 90-95 фС, а упаривание проводятв четыре стадии, причем температуруна каждой с 1 адииподдерживают, соответственно 90-95, 70-75, 75-80 и120-130 С, концентрацию сухих веществи вязкость доводят соответственнодо 25-25 и 1-4 сП, 40-45 и 4-8 сП,б 8-70 и 350-380 сП, 70-72 и 10380-400 сП, при этом процесс терми-ческой.обработки совмещен с четвертойстадией процесса упаривания й длительность его 20-25 с.На чертеже изображена технологическая схема установки, поясняющаяпредлагаемый способ,Установка содержит аппараты,1 и 2выпарные пленочного типа, насос 3сдля рециркуляции квасного сусла ваппарате 1, насос 4 для рециркуляцииквасного сусла в аппарате 2 и подачиупаренного квасного сусла из аппарата 2 в аппарат 5 роторный пленочный,который имеет две секции б и 7 ссамостоятельными паровыми рубашками,сборник 8 исходного квасного сусла,насос 9 для подачи сусла из сборника 8 в теплообменники 10., 11 и 12 идалее в деаэратор 13, концентратор 14поверхностный, сборник 15 упаренного 3 Оконцентрата и насос 1 б для откачкисусла.Концентрирование квасного суслаосуществляют следующим образом.Исходное квасное сусло с содержанием сухих веществ 14-15 накапливают в сборнике 8, откуда с помощьюнасоса 9 прокачивают через ряд теплообменников 10, 11 и 12, в которыхего нагревают от 40 до 100 С за счет 4 Отепла нара соответствующих источников, Нагретое сусло подают в деаэратор 13, где оно подвергается деаэрации (освобождению от растворенногов нем воздуха и газа) при 90-95 ЭС.Из деаэратора 13 сусло самотеком 45поступает на первую ступень концентрирования - в выпарной аппарат 1,где подвергается упариванию при90-95 С с доведением концентрациисухих веществ до 20-25 и вязкости 50, 1-4 сП. Из выпарного аппарата 1 сусло самотеком перетекает на вторуюступень концентрирования - в выпарнойаппарат 2, где подвергается упариванию при 70-75 С с доведением концент рации сухих веществ 40-,45 и вязкости 4-8 сП. Из выпарного аппарата 2сусло насосом 4 подают на третьюступень концентрирования - в аппарат5 роторный пленочный на его первуюсекцию б, в которой происходит унаривание сусла при 75-80 С с доведениемконцентрации сухих веществ до 68-70и вязкости до 350-380 сП. Затем сусло в виде пленки поступает на четвертую ступень концентрирования. 65 Здесь процесс происходит на горячей стенке второй секции .7 роторного ап- парата 5 при 120-130 СПосле этой ступени концентрация сусла достигает ло сухим веществам 70-72 и вязкость его повышается до 380-400 сП, Процесс концентрирования и одновременно тепловая обработка на секции 7 происходит в течение 20-25 с, за это время сусло приобретает требуемую окраску и ароматические свойства,Предельные температуры нагрева исходного квасного сусла выбраны из следующих условий. Температура 40 С является начальной температурой исходного квасного сусла, с которой сусло поступает после фильтр-прессов на концентрированиеТемпература 100 С выбрана из условий, при которых еще не происходит распада органическихсоставляющих квасного сусла. На первой ступени концентрирования температура принята 90-95 ОС и концентрация сухих веществ 20-25, на второй ступени - температура 70-75 С и концентрация 40-45. При этих условиях упариваемое сусло сохраняет хорошую текучесть, т.е. вязкость на первой ступени (в первом выпарном аппарате) 1-4 сП, на второй, ступени (во втором выпарном аппарате) 4-8 .сПчто позволяет аппаратам работать с высокими ксэффициентами теплопередачи (порядка 800-900 ккал/м" ч/град ).Для получения концентрата квасного сусла с концентрацией 72 (как требуется по технологическому регламенту) процесс концентрирования целесообразнее осуществлять в роторном пленочном аппарате, так как вязкостьпри концентрации 72 и температуре 75-80 С составляет 350-380 сП.Время пребывания концентрата квасного сусла на последней ступени концентрирования 20-25 с связано с приданием коцентрату трубуемой.окраски и ароматических свойств. При времени пребывания меньшее 20-35 с концентрат квасного сусла не успевает приобрести необходимую окраску, а при времени пребывания больше 20-25 с наблюдается пригорание концентрата к стенкам аппарата, что ухудшает его ароматические свойства. Концентрирование квасного сусла согласно предалагемому способу позволяет интенсифицировать процесс концентрирования, значительно сократить расход пара, охлаждающей воды и электроэнергии на 1 т концентрата, в 1,5-2 раза уменьшить расход химических реагентов на промывку аппаратов. Кратковременное воздействие высокой температуры на последней ступени концентрирования квасного сусла позволяет значительно снизить расход греющего пара, получая при этом концентрат квасного сусла с1033116 Составитель Е. КамагановаТехред М.Тепер Корректор И. Ватруюкина Редактор М. Дылын Тираж 567ВНИИПИ, Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб д. 4/5 Заказ 5462/5 Подписное.Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4 требуемой окраской и придавая емуароматические качества. Экономический эффект от реализа"ции предлагаемого способа концентрирования квасного сусла по однойустановке производительностью12,5 т/год концентрата квасного сусла составляет свьиае 200 тыс.руб, вгод.