Сушка солода





Полученный при проращивании солод имеет высокую влажность (42–45 %) и не годится для хранения. Он имеет сырые запах и вкус и по своему химическому составу не удовлетворяет требованиям пивоварения:

– в нём нет красящих и ароматических веществ;

– содержится много белков, которые растворяются в воде (и в пиве) с образованием мути;

– в ростках солода содержится алкалоид гордеин, придающий пиву неприятный (горький) привкус.

Для получения качественного продукта свежий солод сушат, влажность его при этом снижается (рис. 29), а температура подводимого воздуха повышается. В это время изменяются его вкус, цвет, аромат и химический состав. Изменения происходят в результате глубоких биохимических, химических и физико-химических процессов.

При нормальной сушке эндосперм зерна хорошо растворенного солода приобретает мучнистый вид (в сравнении с ячменем, у которого очень твёрдый эндосперм). Крахмальные зёрна освобождаются от цементирующей их массы из гемицеллюлозы, гумми- и белковых веществ.

При сушке свежепроросшего солода выделяются (по классической схеме) три стадии.

1. Физиологическая.

Температура 30–40С, влажность уменьшается с 43 % до 30 %. Время выдержки 8 ч. В этот период сушки температура приближается к оптимальной для действия ферментов и их активность существенно повышается. Одновременно продолжаются физиологические процессы. Зерно продолжает расти, но в более благоприятных условиях, чем в солодорастильном аппарате. Происходит развитие зародышевого листка и корешков, активно потребляются углеводы.

Эта стадия также необходима для сохранения ферментов (если начать сразу с высоких температур, то кроме образования стекловидного солода будут разрушены ферменты, что неприемлемо).

2. Ферментативная.

Температура 40–65С, влажность уменьшается с 30 % до 12 %. Время выдержки 8 ч. При таких температурах физиологические процессы подавляются, но действие ферментов продолжается активно и, как следствие, происходит накопление продуктов гидролитического распада. При неоправданно быстром повышении температуры может произойти частичная клейстеризация крахмала и получиться стекловидный солод, что недопустимо.

3. Химическая.

Температура 65–85С, влажность уменьшается с 12 % до 2–3 %. Время выдержки 8 ч. При повышении температуры до 80С действие ферментов прекращается, но химические процессы продолжаются и даже ускоряются. Продукты распада белков и углеводов вступают во взаимодействие с образованием новых соединений, обеспечивающих характерные для солода органолептические свойства.

При достижении влажности 8 % и дальнейшем постепенном её снижении температура может быть повышена до 85С без заметного увеличения цветности и сохранения активности ферментов, что важно при производстве светлого солода. Надо также учитывать, что стадия подвяливания необходима не только для избежания образования стекловидного солода, но и для того, чтобы сохранить ферменты, полученные в результате проращивания.

При производстве тёмного солода важно получить ярко выраженные ароматические свойства и более высокую цветность, чем в светлом солоде. Для этого сушку ведут в другом технологическом режиме. С этой целью увеличивают время ферментативной фазы для накопления продуктов распада. Для энергичного взаимодействия между продуктами гидролиза фазу химической сушки проводят при повышенных температурах, вплоть до 105С.

Технология сушки солода Для осуществления сушки солода используют различные типы оборудования.

Сушилка с опрокидывающейся решеткой

До сих пор существуют одноярусные и двухярусные горизон- тальные солодосушилки периодического действия мощностью 16 т/сут и более с механизированной загрузкой свежепроросшего солода и выгрузкой готового продукта. Сушилка оснащена нагнетательным вентилятором необходимой производительности и напора.

Высота слоя свежепроросшего солода 0,5–1,0 м; температура агента сушки изменяется от 55 до 85°С. Рециркуляция агента сушки осуществляется в течение 6 ч на последней стадии сушки. Одноярусные сушилки периодического действия имеют простую конструкцию, компактны, обладают высокой производительностью и сравнительно небольшим удельным расходом топлива.

Свежепроросший солод ровным слоем высотой до 1 м загружается на решетку и высушивается в течение 16–18 ч без перемешивания. Полный цикл операций, включающий загрузку, сушку и выгрузку готового продукта, составляет 24 ч.

Недостатком данных сушилок является то, что в них трудно оптимизировать режим сушки. В верхнем слое солода продолжительнее, чем в среднем и нижнем, протекают физиологические и ферментативные процессы, а в нижнем слое продолжительнее идут химические процессы, что не позволяет получить светлый солод необходимого качества.

Круглые, высокопроизводительные сушилки

Современные сушилки оснащены погрузочно-разгрузочными устройствами. Такие сушилки могут иметь одно- и двухъярусную компоновку. Данные сушилки оснащены погрузочно-разгрузочным устройством, выполненным в виде горизонтального шнека, который может перемещаться в вертикальном направлении. В таких сушилках отпадает необходимость в ворошителе. Решетки выполнены в виде перфорированных листов, имеющих живое сечение отверстий = 30 %. Решетка с наружной стороны опирается на вращающиеся ролики, которые приводятся во вращение тремя–шестью электродвигателями мощностью по 1–2 кВт. Приводы снабжены устройствами для переключения направления вращения, а также имеют две скорости вращения.

Погрузочно-разгрузочное устройство имеет возможность подниматься и опускаться, а также перемещать материал из периферии к центру или наоборот. Операция загрузки или разгрузки обычно занимает около часа. Для загрузки погрузочно-разгрузочное устройство располагают на высоте, соответствующей предусмотренной толщине слоя.

Транспортировка материала осуществляется от периферии к центру. В дальнейшем после загрузки погрузочно-разгрузочное устройство опускается в нижнее положение. Таким образом, в данных сушилках вращается решетка с материалом, а погрузочно-разгрузочное устройство находится на месте. При разгрузке после окончания сушки при медленно проворачивающейся решетке постепенно погрузочно-разгрузочное устройство перемещает солод от периферии к центральному разгрузочному отверстию.

Весь процесс сушки, включая загрузку и выгрузку, осуществляется автоматически и длится 18–20 ч. Существует также конструкция одноярусной сушилки с круглой неподвижной решеткой. Данная сушилка оснащена погрузочно-разгрузочным устройством, выполненным в виде горизонтального шнека, который может перемещаться в вертикальном направлении.

Решетка в ней закреплена неподвижно, а погрузочно-разгрузочное устройство имеет возможность вращаться вокруг вертикальной центральной оси и перемещать материал в горизонтальном направлении. В таких сушилках также нет необходимости в ворошителе.

Сушка солода непрерывным способом

Сушилка представляет собой металлический корпус, в котором имеются вертикальные ситчатые секции, заполненные солодом, и воздушные каналы. По высоте воздушные каналы разделены на четыре температурные зоны (начиная сверху) воздухоподводящими коробами и перегородкой. Поэтому воздух в сушилке движется зигзагообразно и более эффективно осушает солод.

В сушильных секциях солод перемещается сверху вниз непрерывным или пульсирующим потоком. Во избежание задержки солода между ситами их делают расширяющимися к низу. Над корпусом сушилки установлена камера подвяливания.

Свежепроросший солод загружается в камеру подвяливания сверху через вращающийся механизм подачи, который вместе с наклонным отражателем обеспечивает равномерную загрузку солода по всей площади камеры. Из камеры подвяливания солод подается вальцами в вертикальные шахты, из которых он опускается в сушильные секции. К корпусу сушилки снизу примыкают разгрузочные шахты, которые, как и загрузочные шахты, препятствуют выходу горячего воздуха в заполненном состоянии.

Разгрузочный механизм состоит из двух вальцовых пар и шнекового разгрузчика, установленного в самом низу. Валики вращаются навстречу друг другу и обеспечивают движение солода в нужном направлении. При остановке валиков движение солода прекращается.

Горячий воздух по коробам подается вентилятором в сушилку, а отработанный воздух отсасывается при помощи второго вентилятора. Сушилки такой конструкции имеют производительность от 5 до 20 т сухого солода в сутки.

Рекуперация теплоты при сушке

Если не удается использовать теплоту применяемого воздуха в сушилке, то воздух выбрасывают в окружающую среду. При этом с воздухом теряется большое количество теплоты (температура отходящего воздуха после подвяливания равна 45–50 °С, а после отсушки – 80–85 °С).

Чтобы применять значительную часть теплоты, выбрасываемой вместе с использованным воздухом, осуществляют частичный нагрев им засасываемого холодного воздуха в теплообменнике со стеклянными трубками. Такой теплообменник состоит из нескольких сотен стеклянных трубок, расположенных горизонтально и закрепленных между стенками канала для выпуска воздуха. Холодный воздух проходит внутри трубок и нагревается теплым отходящим воздухом, проходящим перпендикулярно по межтрубному пространству. Поэтому данный теплообменник является теплообменником с перекрестным током.

Стеклянные трубки применяют в связи с тем, что они значительно дешевле стальных и не подвергаются коррозии. Кроме того, они легко промываются. Экономия энергии при этом довольно существенна. Так, при расходе энергии на нагрев воздуха в сушилке 1091 кВт · ч/т готового солода можно снизить его применением рекуперативного теплообменника до 740 кВт · ч/т готового солода и таким образом получить экономию 351 кВт · ч/т.

Зимой можно получить экономию на 30–35 % больше из-за более низкой температуры наружного воздуха. Удельная нагрузка на 1 м. площади решетки в современных высокопроизводительных сушилках составляет 350–500 кг ячменя в виде свежепроросшего солода Потребность теплоты для сушки солода в одноярусных сушилках больше, чем в двухъярусных, так как в последних большую часть энергии можно использовать повторно внутри сушилки.

Дальнейшего увеличения использования первичной энергии можно добиться при использовании блочных мини-теплоэлектроцентралей, позволяющих получить электроэнергию и теплоту.

 Flag Counter

В данный момент сайт просматривает 5  чел.  
Все наполнение сайта носит исключительно информационный характер и не является публичной офертой.
г. Владимир | www.filimonov.vladimir.ru | 2014 г.