Системы охлаждения воды, кваса, пивного сусла, вин
Охлаждение пивного сусла и удаление осадка взвесей горячего сусла
Пиво – продукт натурального брожения, полученный путем проварки ячменного солода с применением хмеля, освежающий в жаркие периоды года.
Для экстрагирования продуктов обмена веществ ( белков, углеводов и тд. ) применяется затирание солода.
Процесс изготовления сырья (получения затора) для дальнейшего брожения можно разделить на два типа:
- Первый. Настойный способ – затирание с регулированием температуры путем обогрева солода со всех его сторон. Применяется для высших сортов солода.
- Второй. Отварный способ – затирание с регулированием температуры путем подачи отварок (отдельно прокипяченных порций затора).
Гидролиз ( процесс растворения полезных веществ в воде ) осуществляется нагревом сырья от 40 С до 70-75 С. Частично затор сливается в отдельную емкость, а оставшееся сырье кипятится в воде в течении получаса. Прокипяченную массу осахаривают в течении 20 мин. при температуре 70 С. Далее процесс частичного слива повторяется и вновь происходит процесс кипячения.
Весь затор подвергшийся засахариванию фильтруется и отделяется в первое пивное сусло. Оставшийся экстракт смывается горячей водой и также добавляется в сусло для улучшения качества брожения. Примерно таким же образом заготавливается солод из хмеля. После чего сусло ячменя и хмеля смешивают и отделяют продукты переработки фильтрованием, а также центробежным сепаратором.
Процесс брожения. В чан с суслом добавляют определенное количество дрожжей, в результате чего смесь начинает бродить.
Существует 2 этапа брожения:
- Основное брожение – сбраживание основной массы углеводов.
- Дображивание – сбраживание остатков несозревшего пива
Процесс главного брожения протекает при температуре от +4 до +6°С, а процесс дображивания – при температуре +1.. 2°С. Период главного брожения – 7-8 суток, дображивание - 20 суток.
Температура брожения пивного сусла достаточно низкая в пределах 4—6°С. Этот температурный диапазон необходим для оптимального брожения дрожжей. Поэтому в производстве горячее охмеленное сусло охлаждают. При этом происходит осаждение взвешенных частиц и хмелевых смол, а также испаряется часть воды.
Охлаждают горячее сусло в два этапа. На первом этапе проводят охлаждение до 60°С в специальных отстойных чанах или открытых тарелках, на втором доводят температуру до 4—6°С с использованием теплообменников. Как правило, используют пластинчатые или оросительные теплообменники. Пластинчатые теплообменники имеют ряд преимуществ, а именно: высокая производительность при относительно небольших размерах, пластины легко снимаются, а также чистятся без каких-либо сложностей, есть возможность изменения количества пластин. |
Время охлаждения сусла не должно превышать 2 часа. Увеличение времени охлаждения ведет к увеличению рисков попадания инфекции, а также затемнению сусла. Правильно охлажденное сусло прозрачное с блестящей черной поверхностью.
При естественном брожении выделяется углекислый газ, в результате чего пиво насыщается до стандартной концентрации при температуре 0.. +2 С и слегка повышенном давлении на 0.05 МПа.
После процесса брожения остатки дрожжей и мелкие части отфильтровываются в сепараторе. После чего пиво насыщают углекислым газом подают в емкости, а затем – на розлив.
Для отделения пива от дрожжей используют барабанные вакуум-фильтры. Иногда пиво подвергают пастеризации для увеличения сроков хранения. Для продажи используют как фильтрованное так и нефильтрованное пиво.
Для решения технологических вопросов по охлаждению пивного сусла мы можем предложить разные варианты исполнения холодильного оборудования – камеры охлаждения пивного сусла, охладители жидкости и тд.
Применение холода в производстве минеральных вод
Минеральные воды по цели применения разделяют на питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые.
В наше время насчитывают более 160 лечебных и лечебно-столовых вод, а также более 100 столовых минеральных вод.
Выделяют 5 технологических направлений:
|
Каждая из перечисленных технологий имеет свой способ переработки и разлива вод.
Приведем основные этапы обработки производства минеральной воды.
- сбор воды в приемные емкости (с помощью глубинных насосов по трубопроводам воду закачивают в специальные сборники);
- фильтрованию (освобождение от взвешенных частиц с применением керамических фильтров;
- обеззараживанию (обработка ультрафиолетовыми лучами для уничтожения микроорганизмов);
- охлаждению (понижение температуры воды в пластинчатом теплообменнике для для повышения растворимости газов без применения глубокого охлаждения, поскольку это может привести к выпадению солей, содержащихся в минеральной воде, в осадок)
- насыщением двуокисью углерода (углекислый газ хорошо растворяется в воде и при этом он является консервантом);
- обеззараживание воды на бактерицидной установке;
- розлив и подача готовой продукции на склад.
Соки и технологии их производства
По компонентам, входящим в состав изготовляемого сока, различают: фруктовые, овощные, фруктово-овощные, а также овоще-фруктовые соки.
По способу обработки сырья соки можно разделить на: свежеотжатые, прямого отжима, концентрированные, восстановленные.
-
Свежевыжатые соки, бесспорно наиболее полезны, при условии их употребления непосредственно после отжима, а также использовании качественного экологически чистого сырья. Но время хранения таких соков крайне незначительное.
Например, для заморских фруктов, польза свежевыжатого сока будет крайне сомнительна. Поскольку большинство заморских фруктов попадают к нам недозрелыми, их обрабатывают различными препаратами для увеличения срока хранения.
Для экзотических фруктов предпочтительнее будет употреблять соки, восстановленные из концентрированных. Поскольку для них используют высококачественное сырье.
При условии правильного хранения и соблюдения современных технологий производства сока, его химический состав практически не меняется, а содержание витаминов максимально сохраняется. Свежесть соков в современных упаковках возможно сохранить от 6 до 12 месяцев.
-
Сок прямого отжима обозначает сок, который был получен непосредственно после отжима (без прохождения процесса концентрации), прошедший консервирование и упаковку для дальнейшего хранения. Для его производства используют только доброкачественные спелые фрукты и овощи. Для консервирования, как правило, применяют пастеризацию или стерилизацию. Изготовление таких соков носит сезонный характер, поскольку для его производства используются местные плоды в период их созревания.
-
Концентрированный сок – это сок, полученные из свежевыжатого путем удаления части воды. Для концентрирования сока используют один из методов: выпаривание, вымораживания воды, мембранный метод.
- При выпаривании сок уваривают в вакууме при температурах, не превышающих температуру кипения , чтобы не потерять его полезные вещества. После выпаривания сок становится тягучим, как густой сироп.
- При вымораживании воду удаляют посредством применения низких температур. В процессе вымораживания сока проходит две основные фазы: кристаллизацию (замораживание части воды, содержащуюся в соке) и сепарирование (разделяют кристаллы льда от жидкостной составляющей сока). Концентрация сухих веществ в соке при этом повышается.
- При использовании метода обратного осмоса сок проходит ультрафильтрацию на мембранах с диаметром пор 0,025 мкм и затем концентрируется на обратноосмотических установках с мембранами. При такой технологии сохраняются все ценные вещества, полученный сок отличается высоким качеством.
Для консервирования концентрированного сока применяют пастеризацию (кратковременный нагрев) или замораживание.
Срок хранения консервированных соков при соблюдении условий хранения – от 6 месяцев до 1 года.
-
Восстановленные соки – это соки, полученные из концентрированного сока путем возвращения той же части воды, которая была ранее выпарена (выморожена) на этапе концентрирования сока. За счет такой технологии ассортимент соков значительно возрастает, а производство носит постоянный, а не сезонный характер.
Для восстановления сначала концентрат быстро за 30-40 секунд разогревают до 100-110°С и выдерживают около 5 секунд при максимальной температуре, затем сок также быстро за 30 секунд охлаждают до 20-25°С. Уже в охлажденный концентрат добавляют подготовленную очищенную воду. Для получения качественного результата, количество воды и количество этапов при восстановлении сока должно четко соответствовать количеству воды и количеству этапов выпаривания, которые были применены для данного концентрата. Для восстановления вкусовых и ароматических свойств на этапе восстановления зачастую проводят добавление летучих ароматические и вкусовые веществ, которые были извлечены из сока на этапе концентрирования.
Преимущества такого метода очевидны:
- максимальное сохранение всех полезных веществ,
- удобство хранения и транспортировки,
- восстановление соков при помощи очищенной воды непосредственно перед отправкой на реализацию,
- широкий ассортимент соков из любых фруктов, ягод, овощей как от отечественных производителей, так и от производителей из других стран.
Системы охлаждения в производстве вин
Производство вин – одно из самых древних ремесел изготовления алкогольных напитков по сей день является популярным видом производства и занимает большой сегмент рынка. Так как вино является очень капризным алкогольным продуктом, требуется соблюдать все технологии изготовления и хранения данного напитка.
Для сохранения аромата винограда, в современных технологиях большое внимание уделяется температурным режимам. Поэтому обработку и сбор винограда предпочтительно осуществлять при невысоких температурах. Повышение температуры сусла приводит к активизации процессов окисления, и как следствие, потери свежести и аромата. Процесс брожения должен проходить медленно. Интенсивность брожения контролируют поддержанием низкой температуры сусла.
Условно подготовку винограда можно разделить на этапы:
- Первичная обработка. Прием винограда в определенном количестве – партиями. Далее осуществляется помывка, очистка, отделение ягод от гребней, дробление и тепловая обработка.
- Приготовление мезги или виноградного сусла. При помощи специального оборудования (шнеки, плиты) получают массу из винограда для дальнейшей подготовки сырья путем прессовки между плитами или другими подобными методами.
- Ферментирование. Для понижения водосвязующей способности и увеличения экстрагирования добавляются специальные ферменты в мезгу
- Консервирование. Консервация происходит при помощи хранения в камере с низкой температурой, а также благодаря консервантам и обезвоживанию.
- Брожение. После получения сусла, сырье переливают в емкость из дуба или нержавеющей стали и пластика для осуществления процесса брожения при помощи дрожжей и ферментов.
В зависимости от типа вина и сорта винограда необходимо различать, при каких температурах будет происходить брожение при котором выбродит определенное количество сахара. От этого будет зависеть вкус и букет вина.
Важно при брожении выдерживать определенный температурный режим. Так для марочных белых столовых и шампанских виноматериалов температура должна поддерживаться на уровне 15—18°С. Если температура брожения сусла повышается выше допустимой, его охлаждают в трубчатом теплообменнике холодной водой. |
Для каждого вида вина существуют свои этапы и сроки созревания. Важно обеспечить необходимые условия на этот период для сохранения вкуса и аромата. Так слишком низкая температура хранения может привести к остановке процесса дозревания, а слишком высокая – испортить напиток окончательно, превратив его в уксус.
Температура хранения | |
Красные вина | от 14°С до 18°С |
Розовые вина | от 10°С до 12°С |
Белые вина | от 8°С до 12°С |
Игристые вина | от 7°С до 9°С |
Влажность в хранилище вина должна поддерживаться на уровне от 60% до 80%. Низкая влажность ведет к пересыханию пробки, а высокая – к образованию плесени. Как правило, хранят вино в горизонтальном положении в бутылках для предупреждения пересыхания пробки и контакта вина с воздухом. Немаловажно обеспечить в хранилище для вина защиту от вибраций, а также защиту от солнечных лучей. Допустимые колебания температуры воздуха составляет порядка 1-1,5°C (для вин в бутылке 0,3°C). Важно помнить, что вино дышит через пробку. Если в помещении присутствуют посторонние запахи, это скажется в конечном итоге на качестве вина, которое потеряет свой истинный вкус.
Технология производства коньяка
Производство коньяка - это целое искусство. Для его изготовление необходимы особые сорта винограда, специальные оборудование, а также строгое соблюдение всех технологий приготовления.
Основные этапы при производстве коньяка:
- Подготовка виноматериала;
- Перегонка виноматериалов в спирт;
- Выдержка коньячных спирта в дубовых бочках, бутах, чанах;
- Купаж и розлив коньяка.
В цехе начальной переработки виноградные ягоды отделяются от гребней, превращаясь в дробленную массу, которую собирают с специальный сборник для получения сусла.
После отделения сока и мезги с помощью пресса, сусло отправляют для брожения.
Перебродившее сусло направляют на двойная перегонка в спирт. В специальной емкости, в которой находится змеевик с горячим паром (120°С), вино нагревают. Спирт испаряется в первую очередь. Он в виде пара собираются в купольном колпаке и проходит в трубу. Стенки трубы охлаждают с внешней стороны холодной водой, что приводит к конденсированию спирта. После первой прогонки получают 30 градусный спирт. Повторной перегонкой добиваются повышения крепости до 70 градусов.
Полученный виноградный спирт заливают в дубовые бочки для последующей выдержки. В дубовой таре спирт созревает и насыщается древесным ароматом. Процесс выдержки достаточно длительный (от 2 ух до 50 лет). Многое в формировании коньячного букета также зависит от качества дубовых бочек. К дубовой коньячной таре относятся крайне внимательно, предпочтение отдают бочкам сделанным из деревьев возрастом не менее 100 лет.
После «созревания» коньячный спирт разных урожаев и разной выдержки смешивают (купажируют), добиваясь особой палитры вкусов и ароматов.
Для производства алкогольных и безалкогольных напитков мы предлагаем чиллеры, установки охлаждения жидкости в потоке, системы получения лед-воды, охлаждение минеральной воды, охлаждение кваса, охлаждение воды перед газацией, охлаждение воды перед карбонизацией, системы охлаждения пивного сусла в потоке после варки, системы охлаждения бродильных емкостей, системы охлаждения винного сусла, системы охлаждения вина для выпадания в осадок винного камня, системы охлаждения коньяка для выпадания в осадок каллоидных примесей, системы кондиционирования произдственных цехов. Системы холодоснабжения комплектуются компрессорами Bitzer, Bock, Copeland и Frascold, воздухоохладителями и конденсаторами Guntner, Goedhart, GEA Kuba, Thermofin и Lloyd, пластинчатыми и кожухотрубными испарителями SWEP, WTK, Alfa Laval и Termokey.