4.3 Машини для дроблення солоду

Щоб повніше екстрагувати з солоду екстрактивні речовини, його подрібнюють.

Зерно ячмінного солоду покрито оболонкою (лушпиння), яке погіршує смак пива, але є хорошим матеріалом при фільтруванні затору.

Головна мета дроблення - збереження лушпиння, яка в подальшому використовується в якості фільтруючого матеріалу в фільтраційному чані, а також для отримання помелу з різними фракціями (велика крупка, дрібна крупка, борошно).

Тому при дробленні солод не розмелюють, а розчавлюють, зберігаючи оболонку зерна майже без руйнування, а з ендосперму намагаються отримати максимальну кількість дрібної однорідної крупки. Високий вміст борошна і подрібненої оболонки зерна в помолі ускладнює фільтрування затору.

image046.png

Оптимальний помел солоду повинен забезпечити максимально можливий вихід екстракту і досить високу швидкість фільтрування сусла. Склад помелу залежить від якості солоду, способів його затирання і фільтрування затору. У процесі переробки солоду хорошої якості при фільтруванні затору у фільтраційному апарату рекомендується наступний склад дробленого солоду (у % до його маси):

Ø лушпиння 15-18;

Ø великої крупки 18-22;

Ø дрібної крупки 30-35;

Ø борошна 25-35.

Для фільтрування затору на фільтр-пресі, де фільтруючою основою служать фільтрувальні пластини, рекомендується помел з великим вмістом дрібних фракцій:

Ø лушпиння 9-12;

Ø великої крупки 12-15;

Ø дрібної крупки 30-35;

Ø борошна 40-45%.

У помелі не повинно бути цілих зернівок.

Для цієї мети в основному застосовують чотирьох- і шести-валкові дробарки, а для мокрого помелу - установку для мокрого помелу.

image047.png

 

image048.png

Рисунок 4.3.1 – Схема чотирьох-валкової солодової дробарки TMS:

1 – пристрій, що подає; 2 - верхня пара вальців; 3 - сита; 4 - привод до сит; 5 - нижня пара вальців

 

Чотирьох-валкова солодова дробарка складається з бункера, який живить, заслінки, верхньої пари вальців, сита, нижньої пари вальців, станини, приводу, ексцентрикового валу й огородження.

Солод вводиться в приймальний бункер, з якого рифленим валиком передається в зазор між верхніми вальцями. Заслінка регулює кількість солоду, що надходить на помел. Зазор між вальцями регулюється в залежності від отримання тонкості помелу. Дроблення солоду здійснюється верхньої парою вальців, а поділ на окремі фракції - за допомогою сита. Крізь сито проходять дрібна крупка та борошно, які надходять в бункер, а лушпиння і велика фракція сходом переводяться на нижню пару вальців, на яких дробляться і потім надходять в бункер.

Шести-валкова дробарка експлуатується на великих пивоварних заводах. Верхня пара вальців забезпечує попереднє дроблення солоду, середня - вторинний вплив на лушпиння, виділяючи з нього борошнисті частини. На нижній парі рифлених вальців проводиться дроблення великих часток.

На віброситах відокремлюють дрібну крупку після першої і другої пар вальців, щоб не відбувалося подальшого її подрібнення. За допомогою сит здійснюють і відділення від крупки лушпиння після другої пари вальців, яка надходить в бункер, минаючи третю пару вальців. У міру необхідності здійснюють великий чи дрібний помел.

image049.png

Рисунок 4.3.2 – Шести-валкова солодова дробарка Міаг:

1 - вихід дрібної крупки; 2 - вихід оболонки; 3 - вихід крупки; 4 - вихід борошна та дрібної крупки; aa, cc, ee - три пари вальців, що дроблять; b, d - хитні сита; b1, b2, d1, d2 - сита, що коливаються; b3, d3, d4 – площини, що коливаються; f, f1, f2 - частини пристрою для відбору зразків.

 

Продуктивність однієї пари вальців визначається кг/год:

                                  П = 3,6·10 -6 b Lγ Vпр k,                            (4.3.1)

де b - зазор між вальцями, мм;

    L - довжина вальців, мм;

    γ - об'ємна маса подрібненого солоду, кг/м3;

   Vпр - швидкість проходження матеріалу, що подрібнюється, м/с.

Прагнення удосконалити дроблення солоду призвело до спроб подрібнювати солод, попередньо змочений у воді. Про ці досліди згадує ще Гаузінг (1898). Передбачалося, що при цьому оболонки залишаться неушкодженими і тим самим покращиться фільтрація та підвищиться вихід екстракту, крім того, при змочуванні з оболонок будуть видалені небажані гіркі, дубильні речовини та кремнієва кислота, завдяки цьому покращиться смак пива.

У ЧССР у 1950 р і пізніше з ініціативи пивовара Біттнера цей спосіб був перевірений на дослідному виробництві в Браніку. Було виявлено, що при змочуванні вилуговується від 0,5 до 1,0% екстракту і вихід екстракту не підвищується навіть при використанні для затирання замочної води. Незначне прискорення фільтрації не компенсувало складної операції, пов'язаної зі зволоженням солоду.

Останнім часом були розроблені апарати (Штайнекер, Фрайзінг) спеціально для дроблення мокрого солоду. У цьому апарату були усунені деякі недоліки, які зустрічалися раніше при дробленні солоду в змоченому вигляді. Солод, призначений для переробки, надходить з автоматичних ваг в бункер, в якому за допомогою душового пристрою змочується водою, нагрітою до 20-30 0С. Вода збирається в конічній підставі бункера; перші фракції води можуть бути випущені, інші - циркулюють і є частиною води, використовуваної для затирання. Через 10 хв солод починає надходити через валик, що подає, в високо-продуктивну дво-валкову солодову дробарку. При постійній подачі води подрібнений солод в змішувачі під дробаркою ґрунтовно перемішується з водою і перекачується в заторний чан або заторний котел. Температура води і густота заторної маси регулюється автоматично.

Пристрій не вимагає ніякого обслуговування, після закінчення дроблення увесь пристрій всередині інтенсивно миється залишками води. За наявними даними шар пивної дробини в фільтраційному чані можна підвищити до 70 см, фільтрація відбувається швидко і вихід екстракту хороший.

image050.png

Рисунок 4.3.3 – Солодова дробарка мокрого помелу.