Кондиционирование аэрационного воздуха
Тонкий слой проращиваемого материала находится в естественном контакте с окружающим воздухом только в токовых солодовнях. Во всех других системах солодоращения свежепроросший солод располагают на перфорированном дне слоем высотой до 1,5 м. Для аэрации интенсивно дышащего ячменя необходимо прокачивать через проращиваемый материал столько воздуха, сколько его нужно для интенсивного течения жизненных процессов. Обычно расход воздуха составляет от 300 до 700 м3 на 1 т ячменя в час (на свежепроросший солод).
Для этого всегда требуются довольно мощные вентиляторы центробежного или осевого типа (см. раздел 10.5.2) (рис. 2.48).
При дыхании ячменя образуется тепло, которое нужно отводить. Можно считать, что тепловыделение за все время проращивания составляет около
850000 кДж = 200000 ккал/т ячменя.
Так как воздух для аэрации должен быть примерно на два градуса холоднее проращиваемого материала, большую часть времени года его следует охлаждать. Для этого преимущественно применяют испаритель с непосредственным охлаждением (см. раздел 10.3.4), с помощью которого автоматически устанавливаемся требуемая температура воздушного потока. Следует также учесть, что когда зимой температура наружного воздуха резко понижается, воздух необходимо нагревать.
Проращиваемый материал должен иметь влажность около 45% в течение всего сроки проращивания. Если через свежепроросший солод прокачивать сухой воздух, то солод высохнет. В связи с этим воздух необходимо увлажнять водой (рис. 2.48а).
Зависимость между температурой воздуха, ее изменениями, содержанием воды и относительной влажностью можно наглядно представить при помощи диаграммы Моллиера (Mollier) (i, d - диаграмма Л. К. Рамзина. - Прим. ред.) Подобное увлажнение воздуха осуществляется путем мельчайшего распыления воды (3), однако чтобы вода преждевременно не оседала, ее распыляют по возможности перед самой подачей в свежепроросший солод. Потребность в воде составляет около 0,5 м2 на 1 т ячменя.
Избыточная вода после очистки может распыляться вновь. Для подвода дополнительного количества воды в растильный цех к зеленому солоду, в некоторых системах на ворошилках устанавливают дополнительные форсунки.
Во время проращивания ячмень интенсивно дышит, расходуя при этом цепные вещества зерна. Однако в конце проращивания нас больше интересуют процессы ферментативного растворения в прорастающем зерне, протекающие независимо от дыхания. На этомэтапе нам не нужно, чтобы зернорасходовало для дыхания так много своих веществ, и поэтому подводится сбрасываемый, насыщенный СО2 воздух, который «тормозит» дыхание с помощью дополнительного количество обратного воздуха, который в конце проращивания смешивается со свежим.
Этот холодный и влажный воздух в любых системах солодоращения пропускают через проращиваемый материал. Ворошение последнего в любых системах солодоращения преследует цель исключить срастание корешков зародышей и постоянно подставлять под более холодный и увлажненный воздух новые объемы прорастающего материала.
Солодовня барабанного типа
В солодорастильном барабане проращиваемый материал находится в закрытом пространстве, где он и аэрируется. Ворошение осуществляется с помощью вращения барабана.
Солодорастительный барабан с плоским ситом («ящичный» барабан) (рис. 2.49) представляет собой цилиндр из листовой стали (1) диаметром 2-1 м и длиной от 3 до 15 м.
В нижней части барабана горизонтально расположено солодорастительное сито (2), на котором размешается проращиваемый материал (3). Увлажненный воздух продувается снизу (4) через проращиваемый материал и покидает барабан через сито расположенное в торцевой части барабана (5). Для ворошения материала барабан медленно вращается. В зависимости от размера барабана вращение длится от получаса до часа. Для вращения используются опорные ролики (6). Привод осуществляется через зубчатую передачу (7), которая приводится в движение с помощью червячной передачи. Для исключения потерь воздуха воздушные каналы вращающегося барабана уплотняются.
Барабан наполняют примерно на 70% и в определенное время (в общей сложности 1/10 часть от всего времени проращивания) медленно вращают. Чтобы не допустить наклонного, а значит и неравномерного размещения проращиваемого материала на ситовом листе, барабан сначала проворачивают некоторое время вперед, а затем его вращают в обратную сторону.
Преимущество барабана заключается в хорошем сохранении проращиваемого материала, однако такая система перерабатывает максимально лишь 20 т на барабан, что недостаточно экономично. В связи с этим в настоящее время на производстве таких установок осталось довольно мало.
Солодовня ящичного типа
Солодовни с такой системой солодоращения в настоящее время наиболее распространены и охватывают широкий спектр вариантов и размеров ящиков.
Во многих случаях солодорастильные ящики имеют прямоугольную форму и рассчитаны на 5-300 т ячменя и более. С некоторых пор сооружают также ящики круглой формы («круглые солодовни»), вмещающие до 300 т ячменя, причем чаще всего ящики располагают друг над другом в виде башни («башенная солодовня»).Но во всех случаях принцип их работы одинаков.
В течение всего времени проращивания материал находится на сите. Его переворачивают шнековым ворошителем так, чтобы постоянно подавать снизу холодный влажный воздух на все новые части материала.