Способ концентрирования квасного сусла

Способ концентрирования квасного сусла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ КВАСНОГО СУСЛА, включающий упаривание и термическую обработку, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса, перед упариванием, сусло нагревают до 100 С и деаэрируют при 90-95 С, а упаривание производят в четыре стадии, причем температуру на каждой стадии поддерживают соответственно 90-95, 70-75, 75-80 и 120-130 с, концентрацию сцхих веществ и вязкость доводят соответственно до 20-25% и 1-4 СП 40-45% и 4-8 сП, 68-70% и 350-380 СП, 70-72% и 380-400 сП, при этом процесс термич:еской обработки совмещен с четвертой стадией процесса упаривания и длительность его 20-25 с., W оо со а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН @В A 23 4 2/:00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3417145/28-13 (22) 05.04.82 (46) 07 ° 08.83. Бюл. Р 29 (72) E.Ï.Íîâèêîâ, Ю.Н.Пискунов, А.Х.Соколов, С.A.Сушко, Е.М.Ковалев и A.Н.Марченко (53) 663.813(088.8) (56) 1. Якубович Ф.В. Производство хлебного кваса. М., 1968, с. 32-34.

2. Производство концентрата квасного сусла и кваса из него. М., ЦПНТЭИ, 1970, 9 14-15. (54)(57) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ

КВАСНОГО СУСЛА, включающий упаривание и термическую обработку, о т л и. ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса, перед упариванием. сусло нагревают до 100 С и деаэрируют при 90-95 С, а упаривание производят в четыре стадии, причем-температуру на каждой стадии поддерживают соответственно

90-95 „70-75, 75-80 и 120-130 С, концентрацию сцхих веществ и вязкость доводят соответственно до 20-25% и 1-4 сП,40-45% и 4-8 сП, б&-70% и

350-380 сП, 70-72% и 380-.400 сП, при зтом процесс термической обработки совмещен с четвертой стадией про- .цесса упаривания и длительность

его 20-25 с. е

1033116

Изобретение относится к процессам пивобезалкогольной промышленности, в частности к способам концентрирования квасного сусла.

Известен способ концентрирования квасного сусла, согласно которому концентрирование слабого раствора исходного квасного сусла от начального содержания 5-6Ъ сухих веществ до конечной концентрации 68-69Ъ сухи.:. веществ проводится в однокорпусных 10 вакуум-выпарных установках .под остаточным давлением, соответствующим температуре кипения

52-55"С. После того, как в аппарате концентрация сусла достигает 68-69Ъ, остаточное давление в аппарате повышают до давления, соответствующего температуре 80 С. При этой о температуре разрежение доводят до нормального атмосферного давления и в этих условиях концентрат в тече- Я ние 30-40 мин подвергают тепловой обработке для обогащения его ароматическими веществами. За период тепловой обработки содержание сухих веществ в концентрате увеличивается 25 до 70-72Ъ. Готовый концентрат сливают из аппарата в сборник, откуд". производят его розлив в тару (1 ).

К недостаткам известного с особа концентрирования квасного сусла относ.-.тся периодичность проведения процесса концентрирования сусла, которая не позволяет осуществить комплексную автоматизацию технологической линии, высвободить обслуживающий персонал, повысить производи- 35 тельность труда,.экономить энергоресурсы в расчете на 1 т готового продукта, концентрирование сусла от начальной концентрации 5-6Ъ до конеч. ной 70-72Ъ в одном аппарате, когда 4О вязкость сусла повышается от 3 сП в начале процесса до 380 сП в конце процесса концентрирования, что приводит к неэффективной работе;аппарата.

Если в начале процесса, когда вязкость сусла еще не очень большая (3-4 сП), аппарат работает интенсивно, то к концу процесса, когда вяз-. кость приближается к 380 сП, аппарат начинает работать менее эффективно с низкими коэффициентами теплопере- 50 дачи (порядка 50-100 ккал/м ч/град ).

Для поддержания его работоспособности в этих условиях на аппарате поднимают давление пара до 4-5 кгс/см и температуру. до 150-160"С, что в 55 свою очередь приводит к резкому пригоранию сусла к греющим трубкам и образованию. накипи в виде темной пористой корки толщиной 1-1,5 мм.

Для удаления накипи требуется промывка аппарата 3-5Ъ-ным раствором щелочи ° .

Таким образом, концентрирование сусла в одйом аппарате является одним из существенных недостатков, который не позволяет осуществлять процесс концентрирования с высокой эффективностью теплопередачи, а частые остановки аппаратов (через

8-10 сут) требуют большого расхода щелочи для промывки и удаления накипи, что в пересчете на 1 т готового .продукта тоже резко удорожают его.

Однократное использование греющего пара на нагрев, концентрирование и тепловую обработку приводит к значительному удорожанию стоимости 1 т готового продукта, нерациональному использоваиию в целом тепла пара в данном способе, Недостатком этого способа является также большой расход охлаждающей воды на 1 т готового продукта.

Наиболее близким к изобретению является способ концентрирования квасного сусла, предусматривающий упаривание и термическую обработку (21.

Процесс концентрирования квасного сусла производится следующим образом.

Осветленный раствор исходного квасного сусла с содержанием 12-14Ъ сухих веществ из напорного сборника поступает в выпарной аппарат, где концентрируется до 40-50Ъ сухих веществ при

52-55 С, а затем передается в вакуумаппарат для дальнейшего,концентрирования его до 69-70Ъ сухих веществ.

Из вакуум-аппарата сконцентрированное сусло поступает в конвертор, где э течение 1 ч подвергается тепловой обработке при непосредственном контак те пара с суслом при давлении

0,8-1,0 кгс/см . Это делается для того, чтобы придать концентрату ароматические свойства. После тепловой обработки готовый концентрат квасного сусла сливается в сборник готового продукта и далее в цистерну..

К недостаткам данного способа относятся все недостатки указанного способа концентрирования квасного сусла. Кроме того, тепловая обработка концентрата квасного сусла производится в отдельно стоящем конверторе при непосредственном контакте пара с концентратам в течение 1 ч.

Происходит потеря греющего пара и разбавление концентрата. Таким образом, при концентрировании квасного сусла таким способом также имеется повышенный расход тепла на 1 т концентрата.

Недостатком данного способа. является также то, что в схеме для упаривания концентрата квасного сусла нет устройств для дегазации сусла перед .выпариванием. Отсутствие дегазации сусла ухудшает процесс теплопередачи

:в аппарате.

Цель изобретения — сокращение длительности процесса и снижение энергозатрат.

Цель достигается тем, что согласно способу концентрирования квасного

1033116 сусла, включающему упаривание и термическую обработку, перед упариванием сусло нагревают до 100 С и деаэрируют при 90-95 С, а упаривание проводят в четыре стадии, причем температуру на каждой ст адии поддерживают, соответственно 90-95, 70-75, 75-80 и

120-130 С, концентрацию сухих веществ и вязкость доводят соответственно до 25-25% и 1-4 сП, 40-45% и 4-8 сП, 68-70% и 350-380 сП, 70-72% и 10

380-400 сП, при этом процесс терми- ческой.обработки совмещен с четвертой стадией процесса упаривания и длитель ность его 20-25 с.

На чертеже изображена технологи- 15 ческая схема установки, поясняющая предлагаемый способ.

Установка содержит аппараты,1 и 2 выпарные пленочного типа, насос 3 с для рециркуляции квасного сусла в аппарате 1, насос 4 для рециркуляции квасного сусла в аппарате 2 и подачи упаренного квасного сусла из аппарата 2 в аппарат 5 роторный пленочный, который имеет две секции б и 7 с самостоятельными паровыми рубашками, сборник 8 исходного квасного сусла, насос 9 для подачи сусла из сборни-. ка 8 в теплообменники 10., 11 и 12 и далее в деаэратор 13, концентратор 14 поверхностный, сборник 15 упаренного концентрата и насос 16 для откачки сусла, Концентрирование квасного сусла осуществляют следующим образом.

Исходное квасное сусло с содер- 35 жанием сухих веществ 14-15% накапливают в сборнике 8, откуда с помощью насоса 9 прокачивают через ряд теплообменников 10, 11 и 12, в которых его нагревают от 40 до 100 С за счет 4О тепла нара соответствующих источников. Нагретое сусло подают в деаэратор 13, где оно подвергается деаэрации (освобождению от растворенного в нем воздуха и газа) при 90-95 С.

Из деаэратора 13 сусло самотеком поступает на первую ступень концентрирования — в выпарной аппарат 1, где подвергается упариванию при

90-95 С с доведением концентрации сухих веществ до 20-25% и вязкости 50, 1-4 сП. Из выпарного аппарата 1 сусло самотеком перетекает на вторую ступень концентрирования - в выпарной аппарат 2, где подвергается упариванию при 70-75 С с доведением концент-55 рации. сухих веществ 40-,45% и вязкости 4-8 cII. Из выпарного аппарата 2 сусло насосом 4 подают на третью ступень концентрирования — в-аппарат

5 роторный пленочный на его первую секцию 6, в которой происходит унаривание сусла при 75-80 С с доведением концентрации сухих веществ до 68-70% и вязкости до 350-380 сП. Затем сусло в виде пленки поступает на четвертую ступень концентрирования. 65

Здесь процесс происходит на горячей стенке второй секции .7 роторного ап парата 5 при 120-130 С. После этой ступени концентрация сусла достигает по сухим веществам 70-72% и вязкость его повышается до 380-400 сП. Процесс концентрирования и одновременно тепловая обработка на секции 7 происходит в течение 20-25 с, за это время сусло приобретает требуемую окраску и ароматические свойства.

Предельные температуры нагрева исходного квасного сусла выбраны из. следующих условий. Температура 40 С является начальной температурой исходного квасного сусла, с которой сусло поступает после фильтр-прессов на концентрирование. Температура 100 С выбрана из условий, при которых еще не происходит распада органических составляющих квасного сусла. На первой ступени концентрирования температура принята 90-95ОC и концентрация сухих веществ 20-25%, на второй ступени — температура 70-75 С и концентрация 40-45% ° При этих условиях упариваемое сусло сохраняет хорошую текучесть, т.е. вязкость на первой ступени (в первом выпарном аппарате) 1-4 сП, на второй .ступени (во втором выпарном аппарате) 4- 8 .сП> что позволяет аппаратам работать с высокими ксэффициентами теплопередачи (порядка 800-900 ккал/м" ч/град ).

Для получения концентрата квасного сусла с концентрацией 72% (как требуется по технологическому регламенту) процесс концентрирования целесообразнее осуществлять в роторном пленочном аппарате, так как вязкость при концентрации 72% и температуре

75-80 С составляет 350-380 сП.

Время .пребывания концентрата квасного сусла на последней ступени концентрирования 20-25 с связано с приданием коцентрату трубуемой окраски и ароматических свойств. При времени пребывания меньшее 20-35 C концентрат квасного сусла не успевает приобрести необходимую окраску, а при времени пребывания больше

20-25 с наблюдается пригорание концентрата к стенкам аппарата, что ухудшает его ароматические свойства.

Концентрирование квасного сусла согласно предалагемому способу позволяет интенсифицировать процесс концентрирования, значительно сократить расход пара, охлаждающей воды и электроэнергии на 1 т концентрата, в 1,5-2 раза уменьшить расход химических реагентов на промывку аппаратов. Кратковременное воздействие высокой температуры на последней ступени концентрирования квасного сусла позволяет значительно снизить расход греющего пара, получая при этом концентрат квасного сусла с

1033116

Составитель Е. Камаганова

Техред М.Тепер

Корректор И. Ватрушкина

Редактор М. Дылын

Тираж 567

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 5462/5

Подписное.Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 требуемой окраской и придавая ему ароматические качества.

Экономический эффект от реализа« ции предлагаемого способа концентрирования квасного. сусла по одной установке производительностью

12,5 т/год концентрата квасного сусла составляет свьиае 200 тыс.руб. в год.