К разделу 3.3.6. Хранение дрожжей
При обработке дрожжей после их сбора важным условием для обеспечения последующих циклов надлежащего ведения дрожжей является сброс давления с одновременным удалением CO2, а также охлаждение до температуры ниже 3 °С. Для сброса давления и удаления CO2 лучше всего подходит дрожжевое вибросито закрытой конструкции, интегрированное в систему CIP. Маточные дрожжи лучше всего собирать в танк с месильным органом, работающим на низких оборотах, сбросить давление, процедить и, наконец, перекачать через охладитель. Если в современных технологиях дрожжи собирают в большинстве случаев при температуре брожения, то CO2 лучше удалять в охлажденном состоянии. Существуют установки, в которых дрожжи сначала охлаждаются, затем процеживаются, а сброс давления осуществляется в охладителе. Охлаждение дрожжей имеет смысл также в том случае, когда дрожжи снова вводят уже через сутки, так как при этом происходит ингибирование процессов их обмена веществ и не возникает ухудшения физиологических свойств. Такая обработка допускает более длительное хранение дрожжей в течение 3-7 сут. В последнем случае в целях создания приемлемой для дрожжей среды целесообразно добавить около 10 % воды (при повышенном содержании экстрактивных веществ в начальном сусле - несколько больше). Этот эффект подтверждается методом проверки жизнеспособности дрожжей (см. раздел 3.3.8). При таком подборе оборудования важно, чтобы ни в насосах, ни в охладителе дрожжи не подвергались действию сил сдвига.
Перед транспортировкой дрожжей на хранение их аэрировать не нужно, наоборот, по физиологическим соображениям оно даже нежелательно, так как стимулировало бы дрожжи к размножению, а из-за отсутствия субстрата они расходовали бы собственные резервные вещества (например, гликоген), что вызвало бы их ослабление. При отсутствии вибросита СО, можно удалять из дрожжей несильной, но регулируемой циркуляцией воздуха, ограниченной по времени.
Аэрирование, а также смешивание с суслом (например, в пропорции 1:1) в этом случае следует проводить за полсуток или за сутки до внесения дрожжей. В это время аэробные бактерии, обычно присутствующие в дрожжах как контаминанты, практически не успевают размножиться. Если же проводить аэрирование в начале хранения дрожжей, то содержание микроорганизмов может сильно возрасти и вызвать дефекты вкуса или технологические проблемы.
К разделу 3.3.8. Определение жизнеспособности дрожжей
Осуществлять дозирование дрожжей рекомендуется на основе определения доли живых клеток (по результатам мониторинга). Вдоль трубопровода для дрожжей создается электрическое поле, которое позволяет кондуктометрически регистрировать только живые клетки. Этот метод можно применять в широком диапазоне значений концентрации клеток; с его помощью определяются как дозировка дрожжей при внесении, так и доля живых дрожжевых клеток при сборе дрожжей.
Очень информативным, хотя и трудоемким методом является определение межклеточного значения pH (ICP). Свежесобранные дрожжи в оптимальном состоянии характеризуются значением pH около 6,2; любое его снижение свидетельствует о потере клетками жизнеспособности (например, об ухудшении способности к брожению и замедлении восстановления диацетила). В ходе брожения и созревания межклеточное значение pH убывает, однако снижением значения pH дрожжи реагируют на ухудшение условий хранения (слишком продолжительное, излишне теплое, под давлением, воздействие CO2 и этанола). Разработан также ускоренный метод определения значения ICP с той же степенью достоверности - на его проведение вместо прежних 3,5 ч требуется лишь полчаса.
Еще одним методом определения жизнеспособности дрожжей, результаты которого хорошо коррелируют с методом ICP, является так называемый тест «на увеличение давления» (в ходе испытания измеряется давление, создаваемое дрожжами после добавления сусла за определенный промежуток времени в герметичной емкости).
К главе 4: Фильтрование пива
К разделу 4.2.2. Кизельгур
Модернизация горизонтального фильтра (см. раздел 4.2.2.2) подразумевает новую конструкцию рамы для намыва, позволяющую использовать восстанавливаемые фильтрующие составы. В фильтрующие элементы через полый вал поступает нефильтрат, при этом двойная кольцевая втулка обеспечивает равномерное распределение вспомогательного фильтрующего состава в пластинчатом фильтрующем элементе. Эта мера позволяет предотвратить расслоение кизельгура и использование пространства для отделяемых взвесей до 95 %.
Пластинчатый фильтрующий элемент состоит из главного фильтра и дополнительных фильтрующих элементов одинаковой конструкции и размера. При помощи специального приспособления главный фильтр можно отделить от фильтрующих элементов.
Такой фильтр можно сразу (без предварительной настройки) подключать: фильтрующий материал наносится на фильтр в циркуляционном режиме в системе, заполненной декарбонизированной водой, после чего фильтр промывают CO2.
По окончании фильтрования остаточный объем пропускают через дополнительные фильтрующие элементы. За счет дополнительных фильтрующих элементов при смене пива количество воды для смешивания можно поддерживать на низком уровне, однако на это требуется определенное время, так как производительность фильтра при фильтровании через дополнительные фильтрующие элементы приходится снизить.
Удаление кизельгура осуществляется путем центробежного отделения. Оригинальная подшипниковая опора фильтр-пакета обеспечивает улучшение плавности работы и тем самым снижение износа. Площадь поставляемых фильтрующих поверхностей колеблется от 30 до 100 м2; максимальное намываемое количество кизельгура составляет 11 кг/м2. Производительность фильтрования в зависимости от типа пива - 4-9 гл/м2 в час.
Новый свечной фильтр (см. раздел 4.2.2.2) имеет регистровый сток фильтрата, заменивший традиционную перфорированную траверсу для крепления свечей, которые расположены на системе труб. Фильтрат (пермеат) стекает внутри свечей по двум трубопроводам. Фильтрующие элементы (свечи) обладают высокой прочностью, что позволяет увеличить их длину и тем самым использовать корпус меньшего диаметра. В корпусе фильтра, как обычно, скапливается нефильтрат (ретентат). На крышке фильтра расположен байпас, отводящий ретентат и обеспечивающий равномерный расход. Отдельные потоки пермеата и ретентата можно регулировать и контролировать независимо друг от друга, благодаря чему производительность фильтра можно согласовать со степенью филь-труемости и предотвратить оседание грубых частиц кизельгура в нижней зоне. Объемный расход по байпасу не зависит от объемного расхода фильтрования и определяется вспомогательными фильтрующими веществами и притоком к фильтрующим элементам.
Нанесение фильтрующего материала на фильтр как обычно производится цир-куляционно в корпусе фильтра, заполненным деаэрированной водой. Байпас регулируют примерно на 10 % производительности предварительной намывки фильтра. Намывная вода отводится затем через байпас, и небольшой объем (около 10 %) циркулирует через фильтрующие элементы по замкнутому контуру. Благодаря расслоению потока образуется лишь небольшая зона смешивания, и, следовательно, небольшой подводимый объем. Весь подводимый объем можно также отвести через фильтрующие элементы (в этом случае без байпаса), вследствие чего образуется больше смеси «пиво-вода».
При фильтровании байпас регулируют на величину, соответствующую используемому вспомогательному фильтрующему материалу (как правило, около 10 %).
Отводимые промывные воды отделяются фильтрующими элементами в виде смеси «пиво-вода». При этом вода подается в фильтр снизу и сверху в определенном соотношении, что позволяет сохранять низкий уровень смешивания. Существует также возможность вытеснения фильтрата в виде нефильтруемого продукта обратно в буферный танк.
На приемочных испытаниях получены следующие характеристики: удельная производительность фильтра 6,1 гл/м2 в час, ресурс -10 ч (60 гл/м2), перепад давлений - 3,0 бар, однако через 10 ч еще не был полностью исчерпан запас производительности. Подаваемый объем по трубопроводу для фильтрата составил 70 % от вместимости корпуса фильтра (3,6 гл в пересчете на 11 % масс.), а по байпасному трубопроводу - 20 % от вместимости корпуса фильтра, то есть 1,1 гл в пересчете на 11 % масс. Количество отводимого продукта составило 120 % вместимости корпуса или 7,1 гл в пересчете на 11 % масс. Количество кизельгура для предварительной намывки фильтра - 1200 г/м2, текущее дозирование - 77 г/гл.
Пробы кизельгура, отобранные после фильтрования на свече сверху и снизу, не выявили никаких отличий но гранулометрическому составу. Таким образом, намывка кизельгура по всей длине свечи оказалась равномерным. В фильтрате дрожжей не содержалось.