Цех производства пивных дрожжей 2 (стр. 5 из 7)

Сушеные дрожжи пригодны для дальнейшей переработки, поскольку при сушке инактивируются только ферменты, а остальные биологически важные компоненты, главным образом витамины, сохраняются.

Для особых случаев, т. е. если следует сохранить ферменты и другие нестойкие вещества в первоначальном виде, дрожжи высушивают в распылительных сушилках.

Распылительная сушилка (рис. 76) —это сложное устройство, основная часть которого представляет собой хорошо изолированный цилиндр с коническим дном. В цилиндр снизу подается воздух, нагретый до температуры 144°С, и в противотоке дрожжи распыляются вращающимися форсунками при частоте вращения их 15 000 об/мин. Центробежной силой дрожжи распыляются в тонкий туман и быстро высушиваются. При удалении тепла за счет быстрого испарения дрожжи охлаждаются так, что температура на их поверхности не превышает 60°С. При этой температуре не изменяется ни содержание витаминов, ни состав белков. Такое сушильное устройство однако довольно дорого и его эксплуатация тоже дорога; поэтому его используют только для производства дорогих препаратов, например фармацевтических, и дополнительного питания.

Представляют собой обогреваемые изнутри медленно вращающиеся металлические вальцы. Количество оборотов вальца и его температура регулируются таким образом, чтобы жидкость, нанесенная тонким слоем, высушивалась прежде, чем валец успеет завершить полный оборот. Высушенный материал с вальца снимают скребком. Известно несколько конструкций сушилок этого типа. Одновальцовая сушилка с погруженным вальцом (рис. 7ниже. )

Рисунок 17. Двухвальцовая вакуум-сушилка Эта сушилка пригодна только для разведенных растворов или извлечений. Одновальцовая сушилка с непогруженным вальцом (.рис. 71, б). Между вальцом и жидкостью имеется питающий валик, при помощи которого может регулироваться слой жидкости. Исключен перегрев. Эта сушилка рациональнее, чем предыдущая. Двухвальцовая сушилка (рис. 8). Вальцы вращаются в противоположные стороны. Высушиваемая жидкость подается в просвет между ними. Толщина слоя определяется расстоянием между вальцами. Внутри кожуха 8 вращаются два полых вальца 9, обогреваемых изнутри паром, поступающим по паропроводу 1. Одновременно пар подается в рубашку кожуха, благодаря чему предупреждаются охлаждение и конденсация паров на поверхности кожуха. Конденсат из вальцов и паровой рубашки выводится через конденсационный горшок в трубу 5. Вытяжка засасывается в сушилку из сборника 21 по трубопроводу 2 благодаря вакууму в линии 4. Высушенная корочка сухого экстракта снимается скребками 10, которые прижимаются к вальцам при помощи винтов 11. Сухой экстракт ссыпают в приемник 13. За процессом сушки наблюдают через смотровые стекла 12. Пары отсасывают из сушилки через трубу 4а. Вначале они поступают в пылеуловитель 14, а затем направляются в трубчатый конденсатор 15, охлаждаемый (как и пылеуловитель) холодной водой, поступающей из трубопровода 6. Теплая вода вытекает через трубу 7. За образованием конденсата наблюдают через смотровое стекло 12. Из сборника конденсатора 15 при помощи ротора 19 воздушного вакуум-насоса выкачивают воздух, который через предохранительный горшок выхлопа 17 попадает в мокро-воздушный насос 18, поршнем которого 20 воздух выбрасывается в атмосферу через патрубок 16. Охлаждающая насосы вода поступает из водопровода 6 и выводится по трубам 7. Сушильные вальцы в сушилке вращаются со скоростью 4-8 об/мин. Таким образом, продолжительность сушки колеблется в пределах 15-772 с. Производительность 40-50 кг/м² в 1 ч при условии, что в сушилку подается предварительно упаренная вытяжка (30-50%).

1-вальцы; 2-скребки; 3-патрубок для влажного материала; 4-патрубок для отвода газа; 5,7-колоколы; 6-камера для сбора сухого материала.

Рисунок 18 - Вальцовая вакуум-сушилка. Вальцовая вакуум-сушилка (рисунок 9) применяется в тех случаях, когда необходимо снизить температуру сушки. От обычной вальцовой сушилки она отличается тем, что вальцы 1 окружены кожухом, во внутреннем пространстве которого создается вакуум. Влажный материал подается через патрубок 3. При вращении вальцов материал прилипает к ним, высушивается и высушенный срезается скребками 2. Образующийся пар отсасывается через патрубок 4. В аппаратах, непрерывно перерабатывающих сыпучий материал под вакуумом, особенно трудной задачей является устройство загрузки и выгрузки материала, поскольку сам кусковой материал, имеющий каналы между частицами, не может служить затвором, как жидкость. Эта задача, в частности и для вакуум-сушилок непрерывного действия, решается двумя путями. 1. Загрузка и разгрузка ведется периодически, например, один раз в смену. В этом случае сырой материал засыпается в закрытый питательный бункер и расходуется оттуда, а высушенный накапливается в сборном бункере сушилки в течение определенного времени (смены), после чего отключается вакуум и производится разгрузка сборного бункера. 2. Применяются герметические затворы. Для разгрузки применяется, например, шлюзовый затвор, как показано на рисунок 20. В этом затворе колокола открываются в следующем порядке: при закрытом колоколе 7 открывается колокол 5, материал пропускается из конуса сушилки в камеру 6, затем закрывается колокол 5 и открывается колокол 7 - материал выпускается из сушилки. При необходимости повысить герметичность число камер-шлюзов увеличивается до 3 - 5. Закрывание и открывание заслонок шлюзов и их чередование может быть легко автоматизированно. Уход за дрожжами. Уже при съеме из чана дрожжи разделяются на семенные, предназначенные для дальнейшего разделения, и избыточные (отходы). Избыточные жидкие (или прессованные) дрожжи без обработки направляются для дальнейшего использования. Прирост дрожжей и дрожжевой массы дрожжей типов S и P в сусле с разной экстр активностью приведен в табл. 3. Зависимость прироста дрожжей и дрожжевой массы от типа дрожжей и экстрактивности сусла 16 Таблица 3

Семенные дрожжи (ядро) можно сразу же после съема использовать для новой задачи. В этом случае их перемешивают с суслом, процеживают и используют для задачи. Утверждают, что этот процесс лучше всего отвечает их физиологическим свойствам и что их промывка и длительное хранение под водой ослабляют дрожжи. Однако на практике снятые дрожжи нельзя сразу же задавать и поэтому их хранят под водой на холоду. Отмечалось также, что промытые дрожжи более чистые, не содержат механических загрязнений, мертвых клеток и слизистых веществ, с поверхности клеток, клеточная оболочка их проницаема и сорбционные свойства лучше. Большинство пивоваров предпочитают задавать промытые дрожжи. При промывке и хранении дрожжей обычно придерживаются простого и проверенного в практике процесса. Снятые семенные дрожжи разбавляют одинаковым объемом холодной воды, перемешивают скребком и процеживают через волосяное или металлическое сито в двух- или трехкратный объем холодной воды. После перемешивания дрожжи оставляют осесть и первую воду осторожно сливают, поскольку она еще содержит остатки экстракта. Дрожжи снова разбавляют холодной водой и основательно перемешивают. После второго перемешивания с водой дрожжи обычно уже чистые и хорошо оседают. При длительном хранении заменяют только воду с поверхности дрожжей, однако дрожжи с водой не перемешивают. Этот процесс называется промывкой дрожжей; при этом важно, чтобы дрожжи очистились наименьшим количеством воды, чтобы они не ослабли, и не было излишних потерь здоровых клеток. Вода для промывки должна быть холодной, т. е. ее температура должна быть ниже, чем температура перекачиваемого из чана пива, из которого были сняты дрожжи. Вода должна быть биологически чистой, и, кроме того, чтобы помешать быстрому изменению осмотического давления в дрожжевых клетках, лучше промывать дрожжи в жесткой воде. Поэтому для промывки и хранения дрожжей раньше использовали только артезианскую воду. При значительном загрязнении дрожжей промывки недостаточно и поэтому используют другие различные способы. Для получения пива, содержащегося в снятых дрожжах, дрожжи сначала прессовали и потом снова разбавляли водой. Однако полученное пиво имеет плохие качества, оно терпкое, более интенсивно окрашено и имеет низкую кислотность. По Люерсу, рН этого пива поднимается до 7,8 и если его прибавить к нормальному пиву, то в результате этого может повыситься его склонность к биологическим помутнениям. Промывка дрожжей в мойках разной конструкции имела свои недостатки. Требовалось большое количество промывной воды, здоровые клетки часто смывались промывной водой. Были попытки также добавлять к промывной воде различные химические реагенты, кислоты, основания или антибиотики для того, чтобы, с одной стороны, уничтожить загрязняющие микроорганизмы и, с другой — устранить из дрожжей слизистые вещества. Однако это вмешательство отрицательно влияло на дрожжи; ухудшало их агглютинирующие способности и снижало кислотные свойства. Эти процессы более подробно описаны в монографии Главачека и сотрудников «Пивные дрожжи». В настоящее время эти способы почти не применяются за исключением излишних дрожжей, предназначенных для непосредственного потребления населением. Как правило, снятые дрожжи при хорошей организации производства транспортируют в специально предназначенное для этого помещение, которое должно находиться в бродильном отделении или поблизости, охлаждаться до температуры 4°С и хорошо проветриваться. Такое помещение обычно до потолка выложено плиткой, имеет асфальтовый пол без щелей и с достаточным уклоном к сборникам для отходов. В помещении находятся только ванны или резервуары другого типа для дрожжей; необходимые инструменты хранятся в другом помещении. Иногда здесь же находится алюминиевый танк с холодной водой для промывки дрожжей, который постоянно пополняется. Вместо деревянных ванн применяют опрокидывающиеся эмалированные, алюминиевые или из нержавеющей стали. Раньше эти ванны имели сдвоенное дно для охлаждения. Однако, если работают с охлажденной водой и температура помещения не выше 4°С, то дрожжи в ваннах уже не следует охлаждать. Снятые дрожжи так же, как и при промывке, разбавляют холодной водой и процеживают через сито прямо в ванны. После осаждения дрожжей наклоном ванны вода сливается (может удаляться также темный слой с поверхности дрожжей) й дрожжи снова перемешиваются с холодной водой. Этот процесс можно повторять до тех пор, пока дрожжи не будут абсолютно чистыми, т. е. пока они не станут белыми и на поверхности не будет слоя грязи. После этого вода над дрожжами меняется один раз в день. Сохраняемые таким образом дрожжи в течение 4—6 дней не изменяют своих основных свойств и физиологического состояния. На больших заводах транспортировка дрожжей и другие операции механизированы (рис 10).Дрожжи из чанов откачивают непосредственно к месту хранения или выпускают вначале в специальные ванны и в них подвозят к насосу. Если дрожжи перекачивают непосредственно к месту хранения, то такая транспортировка более быстрая, чем при использовании ванн. Прежде чем дрожжи попадают в сборник, их очищают на вибрационном сите (рис. 72), находящемся прямо над ванной или резервуаром для дрожжей. Вибрационные сита электромагнитные и дрожжи перемещаются по их поверхности с одной стороны на другую. При использовании переменного тока с 50 периодами сито совершает 3000 колебаний в минуту и имеет размах около 1 мм. Отверстия сита имеют диаметр 0,4—0,6 мм. Жидкие дрожжи с содержанием! 35_90% воды при попадании на сито равномерно распределяются по всей его поверхности. Под влиянием вибрации они перемещаются по ситу, отделяются и процеживаются через него. Механические загрязнения постепенно перемещаются к противоположной стороне сита, где попадают в отходы. Вибрационное сито размером 400x500 мм имеет производительность 100 л/мин. Оно работает при незначительной подводимой мощности (0,15 кВт). Все сито изготовлено из нержавеющего материала и имеет устойчивую конструкцию; его можно легко разбирать и чистить.

Рисунок 19 Процеженные дрожжи улавливают в ванны или резервуары (чаны) соответствующей формы, чтобы они легко стекали из них. Эти резервуары должны быть достаточно большими, чтобы принять дрожжи одного типа из одного или нескольких чанов. Ванны бывают емкостью до 4 гл, чаны — до 10—12 гл. После перемешивания с водой дрожжи перекачивают в емкости, предназначенные для хранения дрожжей; в них они хранятся на холоду под водой, которая не меняется при кратковременном хранении. Насос для транспортировки дрожжей передвижной, чтобы его можно было перемешать от чана к чану. Конструкция насоса очень простая, чтобы он легко разбирался и очищался. Регулирование производительности обычно от 1 до 60 гл/ч должно быть точным, чтобы можно было определить количество транспортируемых дрожжей.

Рисунок 20. Вибрационное сито.

Рисунок 21. Система размножения дрожжей. В помещении для хранения дрожжей имеется также прибор для переливания их. Часто отмеренное количества дрожжей перекачивают в специальный чан, где его перемешивают с необходимым объемом сусла и одновременно основательно продувают отфильтрованным воздухом. Аэрированную смесь дрожжей с суслом перекачивают в бродильный чан или чан предварительного сбраживания, или в трубопровод, по которому охлажденное сусло стекает в бродильные чаны. - На рис. показана компоновка помещения для хранения дрожжей. На верхнем рисунке изображена система из трех емкостей для размножения дрожжей, а на нижнем – помещения, где находится вибрационное сито.

Заключение.