Способ осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива

(51) 4 С 12 С 9/04/ 1 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПОИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТПРИ ГННТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пищев зобретение отн тс на од ннои ееам осветоизводстомышленности вовар способпри прва. отрасли, а им ления пивного ве светлых со сла ь науха в тов и Цель изобрчества готовоНа фиг.1 сустройство дл- улу ние ка ия споприива со- инжектения о про емати а.изображе осветления пивного су(71) Сакуский экспериментальный пивоваренный завод(56) Соколов Е,Л. и др. Струйные аппараты. М,: Энергия, 1970, с.204.Авторское свидетельство СССР 9 732385, кл. С 12 Н 1/02, 1977,Авторское свидетельство СССР Р 1184850, кл, С 12 С 9/02, 1983.Иагг 1 Ь Ь., К).еппеег М Кес 1)епейег Е. 01 е Кц 1)1 ггцЬепсгег" пцпя шдгге 1 з Р 1 огагоп)ш Чег 81 е 1 сЬ гц апйегеп 17 егйаЬгеп. - Вгацче 1, 1972, 112, 43, з.900-907. (54) СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ ПИВНОГО СУСЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СВЕТЛЫХ СОРТОВ ПИВА (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, и пивоваренной ее отрасли, а именно.к способам осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива, Цель изобре. тения - улучшение качества готовогопродукта. Пивное сусло, подлежащееосветлению, центробежным насосом по-дается через инжектор во фпотационную емкость. В инжекторе в потоксусла подается воздух, который присмешивании с суслом обеспечиваетвспенивание последнего. Вспененноесусло выдерживается во флотационнойемкости до образования взвесей в виде компактной пены и отделения ее отсусла. Осветленное сусло направляютна дальнейшую обработку. Для болееполного отделения примесей и холодной мути соотношение расходов воздуха и сусла поддерживают постоянным впределах от 0,2 до 0,5. При постоянном соотношении расходов воздуха исусла в указанных пределах происходит равномерное распределение флотирующего воздуха в сусле в процессевсего заполнения емкости для выдержки сусла, а это способствует. улучшению качества готового продукта засчет более полного осветления сусла.1 табл 2 ил. ла по предлагаемому способу;фиг.2. - инжектор на трубопровдля подачи сусла во флотационкость и дросселирующий вентилтрубопроводе для подачи воздсмесительную камеру инжектораУстройство для осуществленеоба осветления пивного суслапроизводстве светлых сортов пдержит центробежный насос 1 и0,2 = 0,85 Р= 1.,40 10 Н=З,Ом;11 0,2 м мПа; Р = 1,65 10 10 Р=1 ог 0Ф На,Р, =1,45Во время Приме светлого сор при соотноше О,2 м /м,икла запо ти 4 расх ния фло сусла Я ционнои емк падает по м ческого дав и инжект ной ли дуктор селирую ся в с с н вд Вс п д разов пены ленно шую о дцение пивко чале в на 4 пивным истеительным испыта два ека мы п мече ог с м 2 Рнжектора По эа ию во дм давл по насо (Н=О фо еляют необхо дия Р в ка нжектора 2 дл опр дав мь ения смешива; режимов обо ния тор 2, смонтированные на трубопровое 3 для подачи пивного сусла воотационную емкость 4. К инжектору2 подсоединен трубопровод 5 для подачи воздуха. На трубопроводе 5 установлены редуктор 6 давления и рессивер 7, а также измеритель 8 расхода воздуха и дросселирующий вентиль 9. Инжектор 2 состоит иэ корпуса 10 и сменяем о сопла 11, Корпус 1 О инжек - тора 2 выполнен таким образом, что Образует камеру 12 смешивания, горловину 13 и диффузор 14.р 1, Осветление суслата нива "Жигулевское"нии воздуха и сусла ное сусло центробежным насопо трубопроводу 3 подается кору 2, Из магистральной воздушнии по трубопроводу. 5 через ре6 давления, рессивер 7, дрос"щий вентиль 9 воздух подает"месительную камеру инжектора 2едцивается с пивным суслом,нное сусло па трубопроводу 3ся во флотационную емкость 4,оисходит его выдержка до обния вэвесей в виде компактнойотделение ее от сусла. Осветсусло направлядот на дальнейработку. Необходимое соотнорасхода воздуха Цч расходао сусла д устанавливаютцикла заполнения емкостиуслом следующим образом,чки сусла при условиях насоотношения расходов возсла определяют расход сусвление сусла перед инжектодавление сусла после 2 Рг,анному объемному соотнодуха и сусла Ч , по извест ниям сусла перед инжектором е инжектора Рг, при работе режиме пустой емкости олной емкости (Н=З м) иэ О в ГР.,-Ро ьд Б = " - = 0,85--ф ОР-Рс г оувеличения гидростатия слоя сусла в емкос-. Давления Р и Р,д соответственносусла перед соплом 11 инжектора 2 ипосле его диффузора 14 складываютсяиз гидростатического давления слоясусла в емкости и скоростного давления, зависящего от расхода сусла 1,.При падении расхода сусла , уменьшение скоростного давления частичнокомпенсирует повышение гидростати ческого давления. Так как на давление Р сусла перед инжектором 2 вотличие от давления Рг после диффузора 14 инжектора 2 действует ещесопротивление инжектора, компенсирующее действие изменения расходасусла дд на давление Р перед соплом инжектора сильнее, чем на давле"ние после его диффузора, в результа-.те чего с повышением уровня сусла в 40 емкости 4 давление Рг после диффузора инжектора повышается больше,чем давление Р, перед его соплом и,согласно вышеприведенного уравнения(1), соотношение расходов воздуха 45 и сусла дденижается.Иэ формулы (1) следует, что длясохранения постоянным объемного соотношения расходов воздуха и сусла,соответственно должно меняться давле 50 ние Рд, в камеРе 12 смешиваниЯ инжектора. Этого можно достичь, используя изменение расхода воздуха.ЯРасход воздуха на дросселирующемвентиле 9 меняется в соответствии 55 с формулойг е1463 где ЛРв - перепад давления на дросселирующем вентиле, расположенном между рессивероми инжектором;5коэффициент сопротивления;удельный вес сусла;ускорение силы тяжести;ы - линейная скорость воздуха;К - коэффициент пропорциональности.Так как, в ресивере с помощью ре дуктора 6 обеспечивается постоянное давление, то уравнение принимает вид: 15 Р - Р Кг р о В(4) 45 Р 1= 1,40 10 Па; Р = 1,42 10 Па;О,= 0,0037 м /с;О,г= 0,0034 мв/с,Рр - 1 42 1 О 0,0034Р - 1,40 10 0,0037 0,844150 Рр= 1,54 10 Па. С помощью редуктора б устанавливают в рессивере 7 найденное пос тоянное давление Р р = 1,54 1 О Па.С помощью дросселирующего вентиля 9 по измерителю 8 расхода воздуха Следовательно, выполнение усло-. 25 вия постоянства П, при уменьшении расхода сусла Я, и необходимое для этого повышение давления воздуха.в инжекторе Р, может быть осуществлено автоматически. Для этого необходимое повышение Р к концу цикла заполнения емкости 4 определяется из уравнения (1), а обеспечение этого повышения достигается выбором параметров Р и К (положением дроссеР35 лирующего вентиля) согласно зависимости (4).1Из отношения (4) на основе найденных давлений Ри Рог в камере смешивания и по известным производи тельностям насоса для сусла в режимах пустой и полной емкостии 0 определяют необходимое давление в рессивере Р р. 746оустанавливают расход воздуха 1, требуемый для заданного расхода сусла Ц, в режиме пустой емкости О в = 1 о 0 ,= 0,20,0037 0,00074 м /с.По мере заполнения емкости сус;ло-воздушной смесью давление на трубопроводе 3 после инжектора Р повышается, расход сусла Я уменьшается, давление в камере смешивания Р, повышается, давление в рессивере Р р остается неизменным и расход воздуха О уменьшается пропорциовнально расходу О,. Соотношение расхо- дов П, не изменяется.К концу цикла заполнения емкости данные следующие:Н = 3 м; О = 0,0033 м/с;С 3 = 0,00065 м/с;ь з0,2 м /м , толщина слоя пены в емкости над суслом 0,5 м. После 2-часового отстаивания толщина слоя пены 0,35 м, относительное осветление пивного сусла 547 потери сусла вместе с пеной 0,347.Балловая оценка готового пива, изготовленного из сусла по предла" гаемому способу осветления, равна 22,15.При осветлении контрольной партии сусла светлого пива "Жигулевское" без автоматической стабилизации соотношения объемных расходов воздуха и сусла режим характеризуется следующими параметрами:При Н = 0 м С , = О, 0037 м /с, О, = 0,00074 м /с, Н,= 0,2.При Н = Зм 1 = 0,0034 м/с,С = 0,0043 м /с, 11 о= 0,125Толщина слоя пены 0,38 м.После 2-часового отстаивания толщина слоя пены 0,25 м, относительное осветление сусла 397., потери сусла вместе с пеной 0,287. Балловая оценка готового пива 21,40.П р и м е р 2. Осветление сусла светлогв; пива "Жигулевское" при соотношении воздуха и сусла 0,5 м /м3Описание технологии по примеру 1.Определение параметров настройки: Для Н=Ом П,= 05 м /м, Р1,88 1 Ов Па, Рг = 1,70 1 О Па, 1463746П 88 1 б - Р0 5 = 0 85 - ---- - - 111,70 0- Р,Р = 1,6 10 Па,Для Н= 3 м 11, =: 0,5 м/мР= 1,88 10 Па Ра = 1,75 10 Па;1,88.10- РоО 5 = 0,851,75 10- р Рр 10 0,0028Рр,6 1 О 0,003 0,933; 20 Рр = 3,110 Па. Ус танавлив аю 7 найденно е давление в рессивере. С помощью дросселирующего вентиля 9 по измерителю расхода воздуха устанавливают расход воздуха 0 р 0 у Па С 3 с= 05 04003 0,0015 м /с. 30Режим работы на конце цикла заполнения емкостиН = 2,5 мф Цс 2= 0,0028; 0 = 0,0013;- 0,46 м /мтолщина слояэ зпены 1,0 м.После 2-часового отстаиваниятолщина слоя пены 0,65 м, относительное осветление пивного сусла69%, потери сусла вместе с пеной0,66%,Балловая оценка готового пива,изготовленного иэ сусла по предлагаемому способу осветления, 22,35.Осветление контрольной партии сусла пива "Жигулевское" без автоматической стабилизации соотношения обьемных расходов воздуха:и сусла характеризуется режимом:ПриН = 0 Ц, = 0,0030,Оэ 00148 в 11 о = 049При Н = 2,5 (,.= 0,0028 м/с,0,0009 м/с, 11 = 0,32, толщинаслоя пены 0,72 м.После 2-часового отстаивания толщина слоя пены 0,48 м, относительное осветление пивного сусла 0,49%,потери сусла вместе с пеной 0,60%. 5 О Ро= 1,710 Па,10По известным производительностямнасоса при 11 = 05 в режимах пустойемкости и полной емкости Я д=0,0030 м/с, С 3 = 0,0028 м /сопределяется давление в рессивере Р р 15 Балловая оценка готового пива22 05,При дегустации отмечена лучшаяпеностойкость пива, изготовленного .из сусла, осветленного при постоянном соотношении воздуха и сусла,П р и м е р 3, Осветление сусласветлого пива "Сакуское светлое"при соотношении воздуха и сусла0,2 м/мОписание технологии по примеру 1Определение параметров настройкипо примеру 1.Параметры процесса к концу циклазаполнения емкости Н = 3 м;.Я,=0,0031 мз/м ; 0 в = 0,006 м /с;0,19, толщина слоя пены в танкенад суслом 0,38 м, После 2-часовогоотстаивания толщина слоя пены 0,25 м,относительное осветление пивного сусла 55%, потери сусла вместе с пеной0,25%. Балловая оценка готового пива22,65.При осветлении контрольной партии сусла светлого пива "Сакускоесветлое" без автоматической стабилизации соотношения объемных расходоввоздуха и сусла режим характеризуется следующими параметрами:При Н=О м, С 1 = 0,0035 м/с;- 0,00075 мз/с; Б,= 0,21.При Н = 3,0 м, с = 0,0035 м /с;з0 в= 0,004 м /с 1 По = 0115.Толщина слоя пены над суслом0,25 м. После 2-часового отстаиваниятолщина слоя пены 0,25 м, относительное осветление сусла 35%, потерисусла вместе с пеной 0,2%. Балловаяоценка готового пива 22,45,П р и м е р 4. Осветление сусла,светлого пива "Сакуское светлое" присоотношении воздуха и сусла 0,5 м/м .зОписание технологии по примеру 1.Определение параметров настройкипо примеру 2.Показатели процесса к концу цикла заполнения емкости Н = 2,4 м0,0030 м /с, Я - 0,0015 м /с,0,5 м /м , Толщина слоя пены0,8 м.После 2,5-часового отстаиваниятолщина слоя пены 0,7 м, относительное осветление сусла 70%, потерисусла вместе с пеной 1,05%. Балловая оценка готового пива 22,80,При осветлении контрольной партии сусла светлого пива "Сакускоесветлое" без автоматической стабили 1463746зации соотношения объемных расходов воздуха и сусла показатели процесса следующие:При Н=О 0 , - 0,0030 м /с; в= 0 0015 м /с П = О 5 мз/мз.При Н= 2,5 м с = 00030 м/с;1 вг= Оэ 009 м/с; Б = 0,3 м /мТолщина слоя пены 0,65 м. После 2,5-часового отстаивания толщина 10 слоя пены 0,6 мотносительное осветление сусла 607, потери сусла вместе с пеной 0,9 Х. Балловая оценка гото" ного пйва 22,63.При дегустации отмечается лучшая стойкость готового пива, изготовленного с применением автоматической стабилизации соотношения воздуха и сусла при флотационном осветлении суада. ЮПри осуществлении процесса осветления пивного сусла при заданных соотношениях расходов воздуха и сусла в пределах от 0,2 до 0,5 качество готового нива улучшается у 25 обеих сортов пива "Жигулевское" и "Сакуское светлое", Увеличение соотношения расходов воздуха и сусла выше 0,5 приводит к заметному увеличению потерь сусла вместе с флотационной пеной. Снижение соотношения расхода воздуха и сусла ниже 0,2 не позволяет интенсивно проводить флотационное осветление сусла и приводит к уменьшению степени осветления пивного сусла.Как следует из примеров, иллюстрирукщих способ осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива, по предлагаемому способу со отношение расходов воздуха и пивного сусла задается и выдерживается постоянным в течение всего цикла за полнения емкости. При постоянном соотношении расходов воздуха и сусла в пределах от 0,2 до 0,5 происходит равномерное распределение флотирующего воздуха в сусле в процессе всего цикла заполнения емкости, а этоспособствует более полному отделению примесей и холодной мути, улучшению вкуса,.стойкости готового пива и стойкости пены.Как видно из примеров предлагаемыйЪ способ осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пина позволяет улучшить качество готового продукта, что подтверждается данными, приведенными в таблице. Формула изобретения Способ осветления пивного сусла при производстве светлых сортов пива, предусматривающий внедение воздуха в поток пивного сусла, выдержку последнего во флотационной емкости до образования взвесей в виде компактной пены и отделение ее, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества готового продукта при введении воздуха н поток пивного сусла соотношение между расходом воздуха и расходом сусла поддерживают постоянным в пределах от 0,2 до 0,5,Оценкадегустации Соотно- Партия шениев/Ос Пиво"Сакускоесветлое" Опытная Контрольная Опытная Контроль- ная 0,2 22,45 22,80 0,5 22,63Подпис роиаводственно" издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 90/31 Тираж 500 Государственного комитет 113035, Москва, ЗаканВНИИПИ о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб., д. 4/5