Одноступенчатое осахаривание.

По этому способу охлаждение разваренной массы, смешива­ние с солодовым молоком и осахаривание ведут в одном аппарате — осахаривателе, а сусло охлаждают в теплообменнике.

Осахариватель (рис. 2) представляет собой цилиндрический котел 12 со сферическим или коническим днищем, снабженный пропеллерной мешалкой 11, приводимой во вращение от электродвигателя 8 через редуктор 7. Частота вращения мешалки 120...270 об/мин. Сверху аппарат закрыт крышкой с вытяжной трубой (не показанной на рисунке) для удаления выделяющихся паров. Для организованного движения массы при перемешива­нии внутри установлен диффузор 10 с раструбом внизу. Вверху диффузор переходит в улиткообразный патрубок, через который масса выбрасывается в пространство между диффузором и кор­пусом аппарата. Масса охлаждается водой, подаваемой в змеевик 1, составленный из труб диаметром 50...70 мм, площадью около 2 м² на 1 м³ вместимости аппарата.

Разваренная масса поступает в аппарат по трубе 3, имеющей кран 4, солодовое молоко — через штуцер 9, выводится сусло по трубе 13. Равномерное поступление разваренной массы и посто­янство ее объема в аппарате обеспечиваются автоматически по­плавковым регулятором уровня 6, соединенным рычагом 5 с краном подачи разваренной массы. Для контроля за температу­рой в гильзе 2 установлен манометрический дистанционный термометр.

Аппарат заполняют массой на 75...80 % от общего его объема. Продолжительность пребывания сусла в аппарате 20...25 мин. Расход воды температурой 10... 15 °С — 0,8...1 м³ на 1 м³ сусла.

Рис. 2. Осахариватель

В начале производства в чис­тый и стерилизованный осахариватель подают часть солодового молока и воду для покрытия ло­пасти мешалки. Приводят во вращение мешалку и из паросепаратора спускают разваренную массу до полного покрытия змеевика. В змеевик направляют хо­лодную воду, которая затем про­должает поступать непрерывно. При снижении температуры массы до 65^oС вводят солодовое молоко, что снижает температу­ру до 57...58 ^oС. Когда масса в аппарате осахарится, начинают подачу разварен­ной массы, солодового молока и непрерывное выведение сусла из аппарата.

Поступление солодового молока из расходного сборника регулируется дозатором, работающим синхронно с плунжеромнасоса, откачивающего сусло. Температура осахаривания поддерживается автоматически регулирующим клапаном на линии подачи воды в змеевик: 57...58 ^oС при использовании солода, поверхностной культуры плесневых грибов, а также смеси солода и поверхностной культуры, 55...56 ^oС при применении глубинной культуры плесневых грибов. Сусло из осахаривателя указанным выше плунжерным насо­сом перекачивают через теплообменник в бродильный бак. В теплообменнике типа «труба в трубе» (рис. 3) сусло движется по внутренней трубе сверху вниз, вода — по кольцевому каналу между внутренней и внешней трубами снизу вверх. Сусло охлаж­дается до температуры складки: 25...26 ^oС при двухсуточном и непрерывном брожении, 18...20 ^oС при трехсуточном. Температу­ра охлаждающего сусла поддерживается автоматически, для чего у выхода его из теплообменника находится гильза для установки манометрического дистанционного термометра, связанного с исполнительным механизмом на трубе, подающей воду в теплооб­менник.

В зависимости от времени года (начальной температуры воды) охлаждение продолжается 5...6 мин зимой и 15 мин летом. Вследствие противоточного движения в теплообменнике сусла и воды последнюю можно нагреть до температуры 43...48 °С.

Рис. 3. Теплообменник типа «труба в трубе».

Так же имеются следующие виды непрерывного осахаривания:

1) Двуступенчатое осахаривание - отличается от предыдущего варианта тем, что процесс ведут последовательно в двух аппаратах с различ­ным количеством солодового молока и при разных температу­рах.

2) Осахаривание с вакуум-охлаждением – используется вакуум-испарительная камера. Имеется три вида – одноступенчатое, двуступенчатое, трехступенчатое.

3) Двухпоточное осахаривание - сущность его заключается в том, что разваренную массу делят на два потока, в одном из них в осахаривателе гидролизуется 2/3 всего количества солодового молока, в другом — 1/3. Сусло из первого осахаривателя направляют в первый головной бак бродильной батареи, из второго — во второй головной бак батареи.

ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ОСАХАРИВАНИЕ

Устройство заторного аппарата мало чем отличается от уст­ройства осахаривателя первой ступени (рис. 4). Аппарат имеет чашеобразную форму, снабжен змеевиковой поверхнос­тью охлаждения и мешалкой. На крышке аппарата расположены привод мешалки, вытяжная труба, штуцер для подачи соло­дового молока и колпак, под который подведена выдувная труба разваренной массы. В нижней части имеются штуцер для выпус­ка сусла и канализационный штуцер. Разваренная масса, ударя­ясь о колпак, разбрызгивается и равномерно распределяется по поверхности. Это исключает местные перегревы и инактивацию амилазы.

Рис. 4. Заторный аппарат.

Осахаривание ведут в следующем порядке. В заторный аппа­рат набирают 5 % общего количества солодового молока и столь­ко холодной воды, чтобы покрылись лопасти мешалки. Затем при работающей мешалке быстро выдувают массу из разварников. Когда температура выдуваемой массы достигнет 75...80°С, пускают в змеевики воду, продолжая выдувание и охлаждение. По окончании выдувания массу охлаждают до 62...63°С, добав­ляют остальное количество солодового молока или грибной культуры, перемешивают 5 мин и в течение 15...20 мин осахаривают массу без перемешивания.

Сусло охлаждают до 30°С, пропуская через змеевики воду, при работающей мешалке. При этой температуре в сусло, кото­рое первым подается в бродильный бак, вводят все дрожжи (6...8 % по заливаемому объему бродильного бака) и сусло с дрожжами охлаждают до температуры складки. С такой темпера­турой сусло сливают в бродильный бак и в том случае, когда дрожжи не добавляют в заторный аппарат. Концентрация сусла, как и при непрерывном осахаривании, должна находиться в пре­делах 16...18 % по сахарометру.

После осахаривания идёт стадия брожения, перед которой заранее культивируют дрожжи одним из возможных способов.