Так как в кеге всегда образуется пена, которая увлекается вытесняемым из нее воздухом, при розливе создаются условия для перенесения инфекции из транспортных кег в пивной резервуар. Чтобы предотвратить это, включают на пути отводимого воздуха пеноуловитель, в котором пена разрушается, а увлеченное пеной пиво по мере егонакопления удаляется из пеноуловителя.
Изобарический разливочный аппарат для розлива в кеги.
В автоматических изобарических аппаратах все краны для воздуха и пива приводятся в действие вращением рукоятки. Пивные и воздушные отводы связаны с подвижной разливочной головкой, которая посредством поршня может передвигаться вверх и вниз. Разливочную головку опкскают и плотно прижимают к шпунтовому отверстию в кеге. Уплотнение обеспечивается резиновым конусом. Затем автоматически один за другим открываются краны для поступления пива, воздуха и для обратного воздуха. Если кег наполнен, то изменением воздушного давления на поршень разливочную головку поднимают. Затем закрывают пивную трубку, сначала частично, с тем, чтобы пиво еще могло проникать в кег во время подъема разливочной головки и, наконец, совсем, как только пивная трубка подошла к шпунтовому отверстию. Во время наполнения кег стоит на подставке.
Воздушное давление на действующих поршнях для разливочной головки составляет 0,98-1,47 бар.
Изобарический разливочный аппарат является сложной машиной, которую трудно стерилизовать. Стерилизацию следует проводить кипящей водой, которая подается через ввод пива и выходит через пеноуловитель. Предложена для этой цели циркуляционная схема пропускания горячей водой через фильтр и изобарический аппарат, которая обеспечивает полную стерилизацию всех отводов. Однако исполнительные органы аппарата при этом расширяются и необходимо проверять их состояние. Можно также посредством насоса осуществлять циркуляцию моющих и дезинфицирующих растворов, но при этом растворы не достигают всех частей аппарата и не подавляют все имеющиеся инфекции.
Изобарический розлив пива в бутылки.
Из лагерного отделения к разливочному отделению прокладывается медный трубопровод, который подходит к фильтру, а от фильтра к сборнику фильтрованного пива и далее к разливочному автомату. Пивопровод соединен с фильтром посредством шланга.
Перед розливом всю аппаратуру, трубопроводы и шланги моют, дезинфицируют и проверяют на непроницаемость.
Для подготовки к розливу лагерный танк соединяют с нагнетательной линией углекислотного или воздушного компрессора и с пивопроводом, подающим пиво на фильтрацию и розлив. Затем открывают спускной пивной кран и включают насос, подающий пиво в фильтр. Пиво из лагерного танка течет через смеситель к нагнетательному насосу, который подает пиво в фильтр и далее в сборник фильтрованного пива, из которого пиво направляется в разливочные аппараты.
Розлив начинается постепенным открыванием разливочного крана лагерного танка. Пиво постепенно наполняет шланг и течет к смесителю. Воздух из смесителя вытесняется и удаляется через открытый воздушный краник на смотровом стеклянном фонаре. По наполнении фонаря смесителя пивом воздушный краник на нем закрывается, а выходной кран для пива открывается. Далее пиво течет по шлангу к нагнетательному насосу. В этот момент открывают шпунтовой кран для впуска в лагерный танк углекислого газа или сжатого воздуха и включают двукреглер, подающий пиво в фильтр.
Из двукреглера пиво поступает в фильтр, вытесняя воздух и воду. Воздух удаляется через воздушные краники смотровых стеклянных фонарей, а вода спускается через кран. Смесь воды и пива собирают. Когда начинает вытекать чистое пиво, спускной кран закрывается и постепенно открывается выходной кран, соединенный с разливочными аппаратами. В этот момент двукреглер устанавливается на нормальную производительность или только включается в действие.
Если фильтр перед розливом не наполнен водой, то он должен находиться под воздушным давлением 1,37-1,47 бар, чтобы не происходило сильного пенообразования. Длинные пивопроводы перед розливом заполняют водой. Для этого шланг соединяют не с разливочным краном лагерного танка, а с водопроводом. После полного удаления воздуха приступают к розливу пива.
Из фильтра пиво поступает в противоточный холодильник, в котором охлаждается до 0,5-1,0 С, а затем в приемный сборник. Там пиво выдерживается 4-12 ч. Затем происходит розлив по принципу розлива в кеги. Для осуществления изобарического наполнения сначала создают в бутылке газовое давление, равное тому, под которым находится разливаемое пиво, а затем наполняют бутылки пивом.
1.2 Пастеризация как средство повышения стойкости пива
Под пастеризацией понимают уничтожение микроорганизмов в водных растворах путем нагрева. Название процесса происходит от фамилии Луи Пастера, открывшего, что благодаря сильному нагреву жидкость можно сделать биологически стойкой, причем кислые жидкости становятся стерильными при более низкой температуре, чем нейтральные и щелочные (пиво 10-20 мин при t=60-62 С). При дальнейших исследованиях было установлено, что необходимое для уничтожения микроорганизмов время экспоненциально сокращается с повышением температуры. Таким образом, если пиво подвергают воздействию более высоких температур, то микроорганизмы погибают быстрее.
Используют пастеризацию в потоке и пастеризацию в туннельных пастеризаторах.
Пастеризация в потоке
В этом случае пиво нагревается в пластинчатом теплообменнике 68-72 С. Эта температура выдерживается 50 с, а затем пиво снова охлаждается.
Чем выше температура, тем меньше требуется времени для уничтожения микроорганизмов. На этой основе была условно принята величина, выражающая интенсивность тепловой обработки пива (пастеризации) в пастеризационных единицах (ПЕ).
Под ПЕ понимают биологический эффект от тепловой обработки пива в при 60С в течение 1 мин. Рассчитывается по формуле: ПЕ=время*1,393(температура ппастернизации-60)
Для пастеризации пива нужно 14-15 ПЕ. Чем меньше ПЕ применяют, тем лучше качественные свойства пива, но тем ближе подходят к границе, ниже которой могут выживать микроорганизмы. Необходимая величина ПЕ зависит в первую очередь от степени инфицирования пива. Чем больше микроорганизмов содержит пиво, тем выше становится необходимые ПЕ (зачастую 22-27 ПЕ).
Более высокие температуры позволяют пастеризовать пиво за более короткие сроки, однако это требует точной регулировки температуры. Чтобы избежать ухудшения качества пива, температурный режим пастеризации должен тщательно контролироваться и регулироваться.
Пастеризация в потоке гарантирует биологическую чистоту только пива. По современным данным, 50 % чужеродных микроорганизмов попадают в пиво в качестве вторичной инфекции, т.е. на «пути к бутылке», так что поточная пастеризация не дает гарантии, что пиво будет иметь неограниченную стойкость.
Таким образом, пастеризация в потоке предъявляет серьезные требования к чистоте бутылок и машин линии розлива. Несмотря на это, в настоящее время пастеризация в потоке – самая распространенная форма биологической стойкости пива, как в бутылки, так и в кеги.
Пастеризация в туннельных пастеризаторах
В целях обеспечения полной гарантии биологической стойкости пива заполненные пивом бутылки пастеризуют в туннельном пастеризаторе. Туннельный пастеризатор в цехе розлива занимает много места, так как чтобы пройти весь путь, бутылкам требуется около часа. Кроме того установка требует повышенных инвестиционных расходов и потребляет большое количество энергии – 14-24 МДж/гл, или 70-120 МДж/ 1000 бут.
Равномерно нагреть пиво в бутылке совсем не так просто: теплообмен проходит через стекло, трудно проводящее тепло, так что нагреваются сначала внешние слои жидкости, в то время когда середина остается холодной. Требуемый нагрев всей бутылки не будет достигнут, пока температура не поднимется и в наиболее плохо прогревающейся сердцевине бутылки.
Холодная сердцевина находится на расстоянии около 1,5 см от середины дна бутылки. Проверка температуры пастеризации должна происходить именно в этой точке.
В ходе пастеризации в бутылке возникает довольно высокое давление. Это происходит оттого, что пиво при нагреве распирается. Оно поднимается в горлышко бутылки, заполненное СО2, и давит на него. Газовая подушка в горлышке сжимается, а давление в бутылке от этого возрастает.
Пустое пространство в бутылке при пастеризации не должно быть менее 4 % от объема бутылки – в противном случае давление в бутылке может разорвать бутылку.
При повышении температуры повышается также и давление насыщения. Углекислый газ из пива восстанавливает равновесие в горлышке бутылки.
В туннельном пастеризаторе бутылки вместе с пивом нагреваются до температуры пастеризации, а затем снова охлаждаются.
1.3 Современное оборудование для розлива пива в стеклянную тару, ПЭТ-бутылку, кеги
В состав современной линии для розлива пива в стеклянную бутылку на 12000 бут/час входят: автомат пакеторасформировочный ПРА-50, автомат для извлечения бутылок из ящиков И2-АИА-12, бутыломоечная машина АММ-12, световой экран ОБТ-2401А, разливочно-укупорочный автомат Т1-ВРЦ-12, пастеризатор туннельный КЕМЕХ, бракеражный автомат БАЗ-М, этикетировочный автомат А1-ВЭС, ящикомоечная машина БЗ-ВЯМ-02, автомат для укладки бутылок в ящики И2-АУА-12, пакетоформирующий автомат ПФА-50, интеллектуальный счётчик УСБ-5/7304, транспортёр для ящиков, транспортёр для бутылок.