ملامح عملية التخمير التكنولوجية. بعض جوانب التخمير والنضج في CKT

ماذا حدث قبل CCT

تجدر الإشارة إلى أنه في تاريخ التخمير، تم استخدام مجموعة متنوعة من المواد لصنع خزانات التخمير - من الخشب والسيراميك إلى الألومنيوم والبلاستيك. عادة، يستخدم مصنعو الجعة مواد مرتجلة، مسترشدين في المقام الأول بمبدأ واحد - وهو أنه يجب أن يتصرف بشكل محايد إلى حد ما فيما يتعلق بالبيئة الحمضية العدوانية (بالمعنى الكيميائي) التي تحتوي على الكحول، أي البيرة.

في النصف الأول من القرن العشرين، كانت الحاوية الكلاسيكية للتخمير (أو تعتيق الجعة) خشبية. تقليديا، تم استخدام أحواض البلوط، في كثير من الأحيان - أحواض الصنوبر أو السرو. في شكلها وتصميمها، كانت تشبه الكادوشكي الروسي التقليدي (مخروط مقطوع)، فقط جدًا حجم كبير. لم تكن هناك معايير محددة لسعة البراميل الخشبية، فقد تتراوح ما بين مائتين إلى ثلاثمائة هكتوليتر لصهاريج التخمير ومائة هكتوليتر لخزانات المعسكر. كان العامل المحدد الوحيد هو الحد الأقصى لحجم العصا الخشبية التي تم تجميع الحاوية منها. كانت عملية التخمير في حاويات خشبية طبيعية بحتة، على مهل، وكان التبريد خارجيا.

تتكون طبقة خميرة كثيفة على السطح بطبيعة الحالاحتفظ بثاني أكسيد الكربون في البيرة، ولعب دور نوع من الغطاء وإلى حد ما يحمي البيرة من العدوى. تمت تغطية الجزء الداخلي من خزانات التخمير الخشبية بـ "قطران البيرة" الخاص (المكونات الرئيسية هي الصنوبري والبارافين)، مما أدى إلى حماية الخشب من التأثيرات المدمرة للبيرة وجعل من الممكن تنفيذ أعمال تعقيم عالية الجودة على الخزان .

تم إيلاء أهمية كبيرة لعملية ترسيب حجر البيرة على سطح وعاء خشبي (خرساني لاحقًا). في كثير من الأحيان بعد إزالة رواسب حجر البيرة من السطح الداخلي للحوض، وهو ما حدث حتماً عند تنظيف الخزان جيدًا، عملية أخرىتباطأ هطول الخميرة وتصفية البيرة إلى حد ما. ولم "يعود تدفقه إلى طبيعته" إلا بعد ظهور حجر البيرة على جدران الحوض مرة أخرى.

اكتسبت البيرة المخمرة في وعاء من خشب البلوط طعمًا خاصًا، والذي، وفقًا للتقنيين التشيكيين القدامى، يعد علامة متكاملة على "الطبيعية" بيرة جيدة" ولهذا السبب على الأقل، في النصف الثاني من الثمانينيات، استخدمت العديد من مصانع الجعة التشيكية (بما في ذلك مصنع Plzeňský Prazdroj a.s الشهير) أوعية خشبية. التشيك، كما يعلم الجميع، ليسوا على استعداد تام لتطبيق الابتكارات في عملية التخمير، معتقدين أن معظم الابتكارات لها تأثير سلبي على الخصائص الحسية للبيرة.

كان العيب الرئيسي للحاويات الخشبية هو أنها تتطلب صيانة كثيفة العمالة. يجب تجديد الطلاءات الداخلية بشكل دوري حسب الحاجة. لم يكن تكرار تجديد الطلاء قاعدة منظمة بشكل صارم. كقاعدة عامة، تم تنفيذ هذا الحدث مرة واحدة في السنة.

وفقًا لـ Zdenek Šubrt، التقني السابق في Plsensky Prazdroj a. s. "، الذي يعمل الآن كتقني تخمير في جامعة كولومبيا البريطانية، في كل مرة بعد نهاية التخمير، كان لا بد من إزالة البراميل من الرفوف ورفعها من الطابق السفلي على مصعد خاص، وتنظيفها جيدًا من طلاء القطران القديم (عن طريق إطلاق النار باستخدام موقد اللحام)، كان لا بد من تطبيق واحدة جديدة وتثبيتها مرة أخرى في الطابق السفلي على حوامل خاصة. لذلك، عندما أصبحت ألواح البلوط عالية الجودة، التي صنعت منها العصي، منتجًا نادرًا (وبالتالي باهظ الثمن للغاية)، حلت الخرسانة المسلحة والأوعية المعدنية محل الأوعية الخشبية. وتبين أن تكاليف صيانة الحاويات الخرسانية والمعدنية كانت أقل، وكانت مدة خدمتها أطول.

من الصعب تصديق ذلك الآن، ولكن في النصف الثاني من القرن العشرين، كانت أحواض الخرسانة المسلحة تستخدم على نطاق واسع في أوروبا. من الداخل كانت مغطاة بطبقة من الطلاء الخاص أو بطانة أكثر سمكًا. كانت قاعدة المادة الواقية عبارة عن الشمع الصخري أو البلاستيك أو راتنجات الإيبوكسي.

كانت الأوعية المعدنية مصنوعة في الغالب من الفولاذ العادي (الأسود)، وفي كثير من الأحيان - من الألومنيوم، وحتى في كثير من الأحيان - من الفولاذ المقاوم للصدأ (كان الفولاذ المقاوم للصدأ مادة باهظة الثمن). تم عزل الجزء الخارجي من الأحواض المعدنية بالراتنج والجوت، وبعد ذلك تم تبطينها بالطوب. وقد تم تبطينها فقط لتجنب الحاجة إلى تنظيف الحوض من الداخل فحسب، بل من الخارج أيضًا.

الأكثر بأسعار معقولة كانت أحواض مصنوعة من الفولاذ العادي. تتم معالجة هذه المواد بشكل جيد وهي متينة للغاية. عند صنع خزان التخمير، غالبًا ما يتم لحام الصفائح الفولاذية المكونة له مباشرة مصنع الجعة. تشمل عيوب الفولاذ العادي "تفاعله المتزايد" مع بيئة البيرة: حيث تعمل الأحماض التي تتشكل أثناء التخمير على "حفر" سطح الفولاذ. وهذا ينتج العفص، الذي يعطي البيرة طعمها الحديدي المميز ولونها الداكن. تأخذ رغوة هذه البيرة لونًا بنيًا. لتجنب هذه النتيجة، تم طلاء الفولاذ العادي بطبقة واقية من المينا أو الراتنجات الاصطناعية أو البلاستيك. كانت أبعاد الأوعية المطلية بالمينا محدودة بشكل صارم بحجم الأفران التي تم حرق المينا فيها. ومع ذلك، تمكنوا في جمهورية التشيك من إنتاج حاويات بحجم 500 هكتوليتر بهذه الطريقة.

في أحواض الألمنيوم، كان الألومنيوم بمثابة طبقة واقية لوعاء الخرسانة المسلحة.

كان سمك الألواح الجانبية حوالي 3 ملم فقط، والجزء السفلي - حوالي 4-5 ملم. من أجل القوة، كانت أحواض الألمنيوم مبطنة بالطوب. عند تجميع الحاوية، كان من الضروري التأكد بعناية من عدم ملامسة الألومنيوم الموجود في الحاوية لأي أجزاء مصنوعة من معدن آخر. بخلاف ذلك، تم تشبيه الحاوية المملوءة بالبيرة ببطارية عملاقة: لعبت البيرة دور الحمض، ولعبت المعادن المختلفة دور جهات الاتصال المقابلة للقطب، وبدأت "البطارية" نفسها في توليد تيارات كلفانية.

باستثناء حالات التآكل الجلفاني، يعتبر الألومنيوم مادة خاملة تمامًا بالنسبة للبيرة. حاوية الألومنيوم لا تتطلب طبقة واقية. العيب الرئيسي لوعاء الألومنيوم هو قوته المنخفضة، فهو قابل للتشوه بسهولة. خزانات المعسكرات المصنوعة من الألومنيوم معرضة جدًا للفراغ الداخلي الطفيف. تم تصنيع وعاء الفولاذ المقاوم للصدأ من صفائح فولاذية يبلغ سمكها حوالي 2 مم. لقد لعبوا أيضًا دور الطبقة الواقية للخرسانة. تقليديا، يعتقد أن الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في صناعة التخمير يجب أن يحتوي في المتوسط ​​على حوالي 18٪ كروم و8-9٪ نيكل. إنه خامل تمامًا بالنسبة لمنتجات البيرة والتخمير، ولكن لفترة طويلةتم إعاقة استخدامه على نطاق واسع في التخمير بسبب السعر المرتفع لهذه المادة في البداية.

ظهور CCT

منذ أن دخلت عملية التخمير مرحلتها الصناعية، كان الاتجاه الرئيسي هو تطوير تقنيات جديدة لزيادة الربحية. لقد ركزت كل التطورات تقريبًا على تقليل الجزء المكلف من عملية التخمير (تقليل تكلفة العملية وتقليل عدد العمال) وتسريع معدل دوران المعدات (تقليل وقت التخمير وما بعد التخمير قدر الإمكان). تقول القاعدة الألمانية الكلاسيكية القديمة للتخمير: "يستغرق تخمير النقيع أسبوعًا، ويستغرق أسابيع عديدة مثل النسبة المئوية للمستخلص الأولي للنبتة لتخمير البيرة". ولكن بالفعل في القرن التاسع عشر

أصبح غير ذي صلة. مدفوعًا بالمنافسة المتزايدة، سعى مصنعو البيرة إلى تسريع عملية إنتاج البيرة قدر الإمكان. ومن الأمثلة الصارخة على مثل هذا البحث هو تطور العالم السويسري ناثان، الذي طور في القرن التاسع عشر تقنية التخمير فائق السرعة ووضعها موضع التنفيذ لأول مرة: استغرقت عملية التخمير وما بعد التخمير بأكملها 10-14 يومًا فقط. (اعتمادا على محتوى المستخلص الأولي). عن طريق اختيار درجة حرارة خاصة و الوضع التكنولوجيزاد ناثان معدل نمو كتلة الخميرة بمقدار 2.5 مرة. في مرحلة مبكرة، قام بإزالة ثاني أكسيد الكربون بالقوة من البيرة الصغيرة، والتي تحتوي خلال هذه الفترة على مواد متطايرة تسبب طعم المشروب غير الناضج. بعد ذلك، كانت البيرة مكربنة بثاني أكسيد الكربون النقي واستقرت. هذه الطريقة لم تنتشر على نطاق واسع. وبحسب تعليق الخبراء التشيكيين، فإن البيرة المخمرة بالطريقة المتسارعة بحسب ناثان “لم تصل إلى الجودة التقليدية البيرة التشيكية"(أعتقد أنه يمكن قول الشيء نفسه بأمان عن البيرة الألمانية). ومع ذلك، فقد وعدت هذه التكنولوجيا بشكل كبير بتسريع دوران المعدات، مما جعلها جذابة للغاية في نظر العديد من مصانع البيرة التجارية. يعد هذا مؤشرًا جيدًا على مدى الأهمية التي تم منحها بالفعل لتقليل الوقت الإجمالي لدورة التخمير.

وفقًا لـ Zdenek Shubrt، التقني السابق في Plsensky Prazdroj a.s، تم تركيب أول CCT قيد التشغيل فعليًا في عام 1928 في أوروبا في مصنع الجعة Kulmbach (بافاريا). لم تكن أبعاد هذه الدبابة مثيرة للإعجاب مثل أبعاد الدبابات الحديثة: فقد بلغ قطرها ثلاثة أمتار وارتفاعها عشرة أمتار. كانت سعة الخزان حوالي 80 مترًا مكعبًا (800 هكتوليتر). كما أن المتخصصين في Kulmbach هم الذين لهم الفضل في تطوير سلالة جديدة من الخميرة مناسبة للتخمير في CCT، حيث زاد ارتفاع عمود نقيع الشعير (وبالتالي الضغط على خلايا الخميرة) بشكل ملحوظ. في هذه الحالة، تم تقليل الحجم النسبي لخلية الخميرة بمقدار النصف تقريبًا.

وحتى في وقت لاحق، تم تطوير تكنولوجيا التخمير وما بعد التخمير تحت الضغط، مما أدى إلى تقصير دورة إنتاج البيرة الخفيفة 11٪ إلى 14-15 يومًا، وكذلك طريقة التخمير المستمر لإنتاج البيرة على نطاق صناعي ( تم تقديمه لأول مرة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في عام 1973 في مصنع الجعة موسكفوريتسكي "). اليوم، تستغرق عملية التخمير وما بعد التخمير عادةً حوالي 15-20 يومًا، لكن الاتجاه نحو تقليل وقت دورة الإنتاج مستمر. وتظل العقبة الأكثر أهمية في هذا الصدد هي الحاجة إلى الحفاظ على جودة البيرة المنتجة (كحد أدنى). أفضل الميزاتوفي هذا الصدد، كما اتضح فيما بعد، تم توفير خزانات أسطوانية مخروطية الشكل.

بالإضافة إلى ذلك، لعب عامل آخر دورًا مهمًا في إعطاء الأولوية لـ CCT: مع تطور صناعة التخمير، لم يعد حجم خزانات التخمير الحالية يلبي الاحتياجات المتزايدة لمصانع البيرة. هناك حاجة ملحة لحاويات أكبر حجمًا، وفي نفس الوقت أكثر اقتصادًا في الاستخدام. لسوء الحظ، لعدد من الأسباب التقنية (والتكنولوجية)، فإن خزانات التخمير وخزانات الجعة محدودة الحجم. كل هذه الأسباب خلقت شروطا مسبقة هامة لظهور الخزانات الأسطوانية المخروطية.

تم تصنيع النموذج الأولي الأول لخزان تخمير كبير الحجم (طريقة الإنتاج أحادي الطور) في عام 1908. كان "والد" هذا "سلف CCT" هو نفس العالم السويسري ناثان. وكانت سعة الحاوية 100 هكتوليتر، واستمرت دورة الإنتاج الكاملة 12 يومًا. يجب القول أن فكرة استخدام حاويات كبيرة الحجم في التخمير لم تتجذر في ذلك الوقت: نشأت مشاكل غير قابلة للحل عمليًا (في ذلك الوقت). بادئ ذي بدء، مع ترسبات الخميرة المتدهورة (لم يتم تطوير التكنولوجيا) وضمان تعقيم المعدات عالية الجودة.

تجدر الإشارة إلى أن CCTs الأولى كانت مصنوعة من الفولاذ الأسود العادي، ومغطاة من الداخل بمادة صمغية خاصة. يحتاج هذا الطلاء الواقي إلى تحديث منتظم. في الوقت الحاضر، يتم تصنيع CCTs حصريًا من الفولاذ المقاوم للصدأ. وفقًا لمصنع الجعة التشيكي F. Hlavacek، تم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ لأول مرة في أوروبا في تصنيع الحاويات كبيرة الحجم في عام 1957. استخدام واسعأدى الفولاذ المقاوم للصدأ إلى نقطة تحول في التطوير الإضافي لتقنيات إنتاج البيرة.

في الستينيات من القرن العشرين، بدأ "عصر الدعم المالي المشروط" - وبدأ الانتشار السريع للتكنولوجيا الجديدة عبر البلدان والقارات. بالفعل في هذا الوقت، تم تقسيم TsKT إلى خزانات تخمير أسطوانية مخروطية الشكل (TsKTB)، وخزانات معسكر أسطوانية مخروطية الشكل (TsKTL) وخزانات أحادية (تجمع بين الميزات الرئيسية لـ TsKTB وTsKTL).

بفضل الحل التقني الناجح، بدأ بناء CCT في "الهواء النقي". قبل ذلك، كانت فكرة أخذ خزانات التخمير والجعة "في الخارج"، خارج مباني مصنع الجعة، تبدو غريبة بعض الشيء، على أقل تقدير. كان يُنظر إلى فرصة تنفيذها على أنها ثورية تقريبًا. تستمر مرحلتا التخمير وما قبل التخمير لفترة أطول في عملية التخمير، لذلك كانت محلات التخمير والجعة هي أكبر غرف مصنع الجعة. تقليديا، كانت تتألف من غرف منفصلة تحتوي على براميل أو خزانات خشبية.

الآن لم يقتصر الأمر على الأبعاد الداخلية للمبنى، فقد شرع مصنعو الجعة في "منافسة" غير معلنة لمعرفة من يمكنه بناء CCT أكبر وإنتاج المزيد من البيرة والتقدم في المنافسة. بالفعل في ذلك الوقت، وصل حجم CCT إلى 5 آلاف هكتوليتر، وكان القطر خمسة، وكان الارتفاع ثمانية عشر مترا. في السبعينات على الأغلب الدول الأوروبيةسيطرت تكنولوجيا إنتاج البيرة في CCT بقوة.

في تلك السنوات نفسها، تم تطوير تقنية التبريد لـ CCT وأصبحت كاملة، على وجه الخصوص، وضع وتسلسل تفعيل سترات التبريد الفردية والمخروط (كما هو معروف، التبريد المناسب لـ CCT يساهم في هطول الأمطار بشكل جيد رواسب الخميرة). واتضح أيضًا أن CCT يساعد على تحقيق أقل خسارة للمواد المرة (حوالي 10٪)، ويوفر الفرصة لتعظيم تشبع البيرة بثاني أكسيد الكربون والاستفادة من ثاني أكسيد الكربون المتكون أثناء التخمير.

المزايا والعيوب الرئيسية لـ CCT

المستوى الفني للخزان الأسطواني المخروطي (والمعدات المرتبطة به)، مع مراعاة المعرفة الجيدة بالتكنولوجيا، يجعل من الممكن تحقيق نفس الجودة القياسية العالية للبيرة المنتجة بأكبر كميات الإنتاج. في الوقت نفسه، من السهل نسبيًا أتمتة عملية تخمير البيرة في CCT (أو، كخيار، حوسبة). وينطبق الشيء نفسه على عملية غسل وتعقيم الخزان.

يتم تبرير الاستثمارات الأولية المرتفعة نسبيًا اقتصاديًا من خلال حقيقة أنه بمساعدة CCT من الممكن تسريع عملية تخمير البيرة بشكل كبير، وبالتالي زيادة حجم إنتاجها. ولهذا السبب تعد تقنية CCT اليوم الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج البيرة في جميع البلدان الصناعية.

بعد تركيب خزانات التخمير والتعمير البارد "سريعًا" في وقت واحد، قام مصممو CCT بزيادة كفاءة استخدام مساحة الإنتاج بشكل كبير. لا يزال هذا العامل أحد أهم المزايا الإضافية للتخمير في CCT.

بعض الصعوبات التي واجهها رواد صناعة التخمير في وقت ما مع ترسيب خلايا الخميرة في CCT تم الآن التغلب عليها بنجاح بمساعدة تقنيات التبريد المثبتة وانتقلت من فئة المشكلات إلى فئة مشكلات العمل العادية. يتم تعويض التكاثر الأبطأ (بالنسبة للنسخة الكلاسيكية) لخلايا الخميرة عن طريق تهوية أعلى للنبتة و جرعات كبيرةقدم الخميرة.

يمكن أن يؤدي التحويل المالي المشروط إلى تحسين بيئة أماكن العمل بشكل كبير، بالإضافة إلى زيادة إنتاجية العمل بشكل كبير وتقليل تكاليف الإنتاج. إن القدرة على تشغيل جميع سترات التبريد في الأوضاع المستقلة تجعل وضع التبريد CCT مرنًا وفعالًا. ميزة إضافية أخرى للخزانات الأسطوانية المخروطية هي أنه يمكن إزالة الخميرة المستقرة بسرعة من هذه الحاويات.

من بين العيوب الرئيسية لـ CCT استحالة الإزالة الكاملة لأسطح الخميرة المتكونة على سطح نقيع الشعير المخمر وفترة ترسيب خلايا الخميرة الأطول (مقارنة بالحوض). بالإضافة إلى ذلك، في TsKTB من الضروري حجز حوالي 20٪ من الحجم الإجمالي للخزان للرغوة المتكونة هناك، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة إنتاج الخزان. ومع ذلك، في خزانات التخمير التقليدية يتم أيضًا حجز حوالي 20% من المساحة الحرة) CKTL لديه هذا العيب إلى حد أقل (المساحة الحرة 10%).

إذا تحدثنا عن الظروف الأكثر فعالية لاستخدام CCT، فيجب التأكيد بشكل منفصل على أن بيت القصيد من استخدام CCT يكمن في التأثير الذي اكتشفه ناثان: زيادة الضغط الهيدروستاتيكي لعمود البيرة تساهم في التراكم المتسارع لثاني أكسيد الكربون في إنه أثناء مرحلة ما بعد التخمير (بدوره، يعتمد معدل ودرجة تراكم ثاني أكسيد الكربون بشكل مباشر على معدل تكوين باقة البيرة الحسية، أي نضجها). ونتيجة لذلك، يتم تقليل مدة دورة التخمير. إن أبسط خيار لزيادة ارتفاع عمود نقيع الشعير هو وضع الحاوية المستخدمة "على المؤخرة"، والحصول على خزان أسطواني مخروطي بدلاً من الخزان الأفقي، وهو ما فعله ناثان.

في هذا السياق، يصبح من الواضح لماذا يجب أن تكون سعة CCT (بنسب الخزان القياسية) 20 هكتوليتر على الأقل - وإلا فلن نحصل على الارتفاع المطلوب لعمود البيرة، الأمر الذي يجب أن يؤدي إلى تفعيل آلية التراكم المتسارع لثاني أكسيد الكربون في ضغط دم مرتفع. ومن الجدير بالذكر أيضًا أنه عند 20-30 هكتوليتر، سيتم ملاحظة "تأثير" CCT فقط. سوف يتسارع نضج البيرة هنا في غضون أيام. تصبح CCT فعالة حقًا بدءًا من 150-200 هكتوليتر (حجم متوسط، وليس مصنع جعة صغير). لذلك، يمكن تفسير استخدام خزانات التخمير وما بعد التخمير الموجودة عموديًا في مصانع الجعة الصغيرة، في المقام الأول، من خلال الرغبة في ترتيب المعدات بشكل أكثر إحكاما.

ما هو CCT

المواد المستخدمة في تصنيع CCT

تم تصنيع أول CCTs من الفولاذ الأسود العادي، ومغطى من الداخل بطبقة خاصة تعتمد على راتنجات الإيبوكسي. يحتاج هذا الطلاء إلى تحديث منتظم. اليوم، يتم تصنيع CCTs حصريًا من الفولاذ المقاوم للصدأ (عادةً درجة DIN 1.4301، ولكن يمكن استخدام AISI 304 أو AISI 316L الأكثر مقاومة والأكثر تكلفة). كما ذكر أعلاه، هذه المادة محايدة تماما ومقاومة لآثار البيرة ومنتجات التخمير، فضلا عن عوامل الصرف الصحي.

اليوم، الفولاذ المقاوم للصدأ هو المادة المثالية. ومع ذلك، يجب أن نتذكر أن استخدامه لا يستبعد دائما إمكانية التآكل. قد يحدث:

§ في وجود أيونات الكلوريد أو جزيئات الكلور الحرة في بيئة محايدة أو حمضية (عوامل التعقيم المختارة بشكل سيئ)؛

§ في حالة عدم إجراء لحام الفولاذ المقاوم للصدأ في جو من الغاز الخامل (مثل الأرجون). ثم في المنطقة المصابة درجة حرارة عاليةسيحدث تغيير جذري في خصائص الفولاذ؛

§ ملامسة الفولاذ العادي. في هذه الحالة، يكون التلامس مع منطقة مهترئة أو صدئة من الفولاذ العادي كافيًا لحدوث التآكل.

تؤثر دقة ونظافة تشطيب السطح الداخلي لـ CCT بشكل مباشر على كفاءة عملية الغسيل والصرف الصحي اللاحق للخزان. فيما يتعلق بدرجة النظافة المطلوبة للتشطيب، هناك نوعان متعارضان تمامًا نقاط متقابلةمنظر:

1. وفقًا لخبراء شركة Ziemann، عليك أن تسعى جاهدة لتحقيق النعومة المثالية للمادة. على أية حال، يجب ألا يزيد متوسط ​​الخشونة عن 0.4-0.7 ميكرون. ويقال هذا من خلال حقيقة أن خلايا الخميرة وأنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة تلتصق بسطح أملس بصعوبة كبيرة (على سبيل المثال: متوسط ​​الحجمخلايا الخميرة حوالي 6-10 ميكرون، البكتيريا الضارة - من 0.5 إلى 4 ميكرون). ولهذا السبب يستخدم Ziemann تقنية التلميع الكهروكيميائي لمعالجة إضافية للسطح الداخلي للمخروط وقبة CCT (يقلل من الخشونة إلى 0.3 ميكرون).
اليوم، يوفر التلميع الكهروكيميائي السطح الأكثر نعومة الذي يمكن الحصول عليه في معالجة الفولاذ الصناعي. ولكن، بالطبع، فقط بشرط أنه قبل استخدام التلميع الكهروكيميائي، يكون السطح المعدني مصقولًا جيدًا بالفعل. لا يمكن للتلميع الكهربائي إلا أن يزيل النتوءات الدقيقة البارزة على السطح المعدني، لكنه لا يستطيع إزالة المخالفات والخدوش والتجويفات الكبيرة.

2. وفقًا لخبراء Holvrieka، لا يتم لعب الدور الحاسم من خلال متوسط ​​قيمة الخشونة (ارتفاع القمم الدقيقة للمادة)، بل من خلال ملف تعريف الخشونة (القمم الدقيقة الحادة أو الناعمة). إذا تم تنعيم النتوءات، فهذا يكفي. ووفقا لهم، يتم تحقيق نتائج ممتازة من حيث ملف الخشونة الأمثل عن طريق خاص الترميم الميكانيكيصفائح من الفولاذ المقاوم للصدأ في ورشة الدرفلة التابعة لمؤسسة معدنية. بعد ذلك، يتم إغلاق السطح "المصقول" للفولاذ، لتجنب الأضرار الميكانيكية أثناء نقل وتصنيع الخزان، بفيلم خاص، يتم إزالته بعد لحام الصفائح في الخزان. النعومة التي تم الحصول عليها أثناء اللف الخاص كافية بالفعل لمنع خلايا الخميرة من الالتصاق بسطح المادة، ويجب ألا يكون هناك نباتات دقيقة ضارة في البيرة الصغيرة (وإلا فإن البيرة سوف تصاب بالعدوى، بغض النظر عما إذا كانت البكتيريا مرتبطة بالطبقة جدران الخزان أم لا).\\بالطبع، لا يتم استبعاد المعالجة اللاحقة للسطح الداخلي للخزان بالوسائل الميكانيكية، ولكن استخدام التلميع الكهروكيميائي من قبل متخصصي Holvrieka يعتبر رفاهية غير معقولة.

بشكل عام، عند تلميع السطح الداخلي لـ CCT ميكانيكيًا، يجب أخذ العديد من التفاصيل الدقيقة في الاعتبار. بل إنه يهم أيضًا في أي اتجاه يتم صقل الفولاذ - على طول المولدات أو على طول نصف القطر. يتم تشكيل السطح الأكثر خشونة، وبالتالي الأكثر جاذبية، للكائنات الحية الدقيقة في موقع لحام أجزاء مختلفة من CCT. وبناء على ذلك، يتم إيلاء اهتمام خاص لمعالجة وتلميع اللحامات في الخزانات. عادة ما يتم رفع خشونتها إلى مستوى 0.6 - 0.7 ميكرومتر (يبلغ متوسط ​​خشونة السطح الداخلي بالكامل لـ CCT لمعظم الشركات المصنعة حوالي 0.7 ميكرومتر).

عملية التصنيع CCT

إذا قمنا بتقسيم عملية تصنيع CCT (في بيئة المصنع) إلى مكونات فردية، فإنها تتكون بشكل تخطيطي من النقاط التالية:

1. التحضير المسبق للإنتاج للقباب والمخروط والجسم والأجزاء الأصغر.

2. ثني القباب والأقماع.

3. لحام جسم الخزان بدءاً بالقبة.

4. لحام الأجزاء السفلية للخزان (المخروط والتنورة).

5. لحام الأجزاء السفلية من جسم الخزان (المخروط والأسطوانة).

6. لحام مناطق التبريد (إذا كان CCT يستخدم سترات تبريد، وليس الفولاذ مع فتحات "شعرية" داخلية، فلا داعي لحام السترات).

7. لحام الأجزاء الخارجية للخزان .

8. تلميع وتخميل اللحامات.

9. اختبار الضغط.

10. عزل الخزانات برغوة البولي يوريثان.

$في المؤسسات المختلفة، قد يختلف ترتيب العمليات المنفذة قليلاً - كل هذا يتوقف على المعدات والتكنولوجيا المستخدمة (على سبيل المثال، يمكن تنفيذ عدد من العمليات في الإصدار "الأفقي" وفي الإصدار "الرأسي")، لكن العدد الإجمالي للمراحل يبقى دون تغيير.

وفقًا لممثل ZIMANN في روسيا ودول رابطة الدول المستقلة، مرشح العلوم التقنية V. Tikhonov، فإن إنتاج CCT عبارة عن عملية إنتاج معقدة تتضمن العديد من العمليات، مثل دحرجة المواد المدرفلة، والقطع، والربط، وألواح التسوية، واللحام ، طحن، قطع الفراغات، ختم حواف المخاريط والأغطية، لف المخاريط، طحن، تجميع القشرة، تصنيع تنورة داعمة، لحام الأجزاء الفردية من الخزان معًا، تركيب سترات تبريد مقطعية، أنابيب لتزويد وتفريغ غاز التبريد، ثاني أكسيد الكربون، أنابيب الصرف الصحي، ومآخذ توصيل أجهزة استشعار درجة الحرارة والمستوى وما إلى ذلك، وأنابيب الحماية للكابلات الكهربائية، وما إلى ذلك.

عادة ما يتم عزل الخزان في وضع أفقي. لمزيد من الحماية ضد التآكل، يتم طلاء CCT، ويتم تركيب الفواصل المصنوعة من رغوة البولي يوريثان عليه، ويتم تركيب صفائح الكسوة ويتم ملء المساحة الناتجة برغوة البولي يوريثان مع محتوى منخفضالكلوريدات (تؤدي الكلوريدات إلى تآكل فولاذ الكروم والنيكل بمرور الوقت). تسمح الطريقة الأفقية لعزل الخزانات للعامل بالتحكم البصري الكامل في جودة التعبئة بحيث لا تتشكل جيوب هوائية. يتم استخدام صفائح شبه منحرفة من الألومنيوم مع أو بدون طلاء بلاستيكي، أو في كثير من الأحيان الفولاذ المقاوم للصدأ، ككسوة. البطانة المخروطية القياسية مصنوعة من صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة بإحكام. يوصى بهذا التصميم، على المدى الطويل، للتخلص من إمكانية دخول الرطوبة تحت العزل عند غسل المخاريط خارجيًا في منطقة الخدمة.

يتم وضع الخزانات النهائية على حوامل خشبية وقنوات فولاذية ويتم شحنها إلى المستهلك عن طريق الماء أو عن طريق البر.

أبعاد CCT

يعد ارتفاع وقطر CCT معلمة تعسفية للغاية لها تأثير معين على محتوى المواد المتطايرة في البيرة، ودرجة محتوى ثاني أكسيد الكربون، وعملية ترسيب الخميرة - أي في النهاية، على جودة البيرة بحد ذاتها.

وإلى أن تم اختبار التكنولوجيا، تم تصنيع أول محولات CCT "باستخدام غريزة التصميم" - بأحجام ونسب مختلفة. اليوم، جميع الأنواع الممكنة من الخزانات الأسطوانية المخروطية محدودة بقواعد واضحة. بعضها يرجع إلى أنواع مختلفة من القيود التقنية (كما هو الحال مع سترات التبريد)، وبعضها يرجع إلى القيود البيولوجية (الظروف المعيشية لخلية الخميرة). ومع ذلك، وفقًا للخبراء الألمان، لا يوجد حتى الآن أي نوع آخر من المعدات "غير مستقرة" (بمعنى ظهور معيار واحد) مثل CCT.

إذا حاولنا استخلاص المتوسط ​​الحسابي، يمكننا القول أن قطر معظم CCTs المصنعة اليوم عادة ما يكون خمسة أمتار، والارتفاع حوالي خمسة عشر مترا (بدون دعامات)، والحجم المفيد الأكثر استخداما هو أكثر من ألفي هكتوليتر.

عند الحديث عن أبعاد الخزان، تجدر الإشارة إلى أن أقصى ارتفاع للنبتة في CCT التخمير يجب ألا يتجاوز خمسة وعشرين مترًا، لأن وزن عمود النقيع الذي يضغط على خلية الخميرة يمكن أن يبطئ عملية التخمير بشكل كبير التخمر وانقسام الخلايا ويؤثر سلباً على عملية التمثيل الغذائي لها. بالإضافة إلى ذلك، فإن الوزن الزائد لعمود نقيع الشعير يبطئ معدل تشبع البيرة بثاني أكسيد الكربون.

بالنسبة لمخيم CCT، حيث لم تعد البيرة تتخمر، فإن هذا القيد غير صالح. وفقًا لخبير التخمير التشيكي ج. فاميرا، يمكن أن يصل ارتفاع CKTL إلى 40 مترًا وقطرها 10 أمتار.

أيضًا، يتأثر حجم CCT بشكل كبير بالحاجة إلى ترك جزء من الخزان فارغًا، بحيث لا تغمر الرغوة التي ترتفع أثناء التخمير تجهيزات الأمان (في المقام الأول آلة اللسان والأخدود!).

يجب أن تكون المساحة الحرة في TsKTB حوالي 18-25% من الحجم نبتة أولية. كقاعدة عامة، في CCTL يمكن أن يكون أقل (ما لم تقم، على سبيل المثال، بإضافة تجعيد الشعر (Krausening) إلى البيرة الخضراء).

لكي نكون منصفين، سأقول إن هذه الأرقام ليست عقيدة. تُعرف الطرق عند استخدام عوامل "مضادة للرغوة" خاصة تعتمد على السيليكون لتقليل كمية الرغوة في CCT. في هذه الحالة، سيتم تقليل المساحة الحرة المطلوبة في CCT أثناء التخمير إلى 5٪. من أجل عدم التدخل في رغوة البيرة أثناء الاستهلاك اللاحق للمشروب، تتم إزالة السيليكون من المشروب أثناء عملية الترشيح.

وفقا للخبراء، فإن الاتجاه العالمي الأكثر وضوحا هو الزيادة التدريجية ولكن المنهجية في حجم CCT المصنعة. ويرجع ذلك أساسًا إلى رغبة مصنعي البيرة في تقليل تكلفة المشروب المنتج بشكل أكبر (الاعتماد القياسي - كلما زاد حجم الخزان، انخفضت تكلفة البيرة المنتجة). الهدف الرئيسي هنا هو زيادة القدرة التنافسية لمصنع الجعة الخاص بك في سوق حديث مشبع بالبيرة وزيادة مستوى المبيعات، وبالتالي الأرباح. لكن العامل المهم الذي يحد من حجم CCT في كل حالة محددة هو المتطلبات التكنولوجية التالية: يجب أن يكون حجم الخزان الأسطواني المخروطي مضاعفًا لحجم غلاية نقيع الشعير (مع مراعاة ضغط النقيع بعد التبريد )، ويجب ألا يتجاوز وقت ملء CCT 24 ساعة (الأمثل 12-20 ساعة). في هذه الحالة، لن يستغرق ملء الخزان وقتًا طويلاً، مما يعني أن المشروبات المختلفة ستبدأ في التخمير في وقت واحد تقريبًا، أي أن النقيع سيصبح أكثر تجانسًا في التركيب، وسيكون من الممكن تجنب "التقسيم الطبقي". إذا استغرق ملء الخزان وقتًا طويلاً، فلن يتوفر الوقت لخلط المشروبات المختلفة مع بعضها البعض قبل بدء عملية التخمير. يمكن أن يؤثر ذلك سلبًا على عملية التخمير (والتي يجب تجنبها بأي ثمن). كلما كان الخزان أكبر، كلما استغرقت مرحلة ضخ البيرة أو الصرف الصحي وقتًا أطول. كل هذا يؤثر سلبا على معدل دوران المعدات.

عليك أيضًا أن تأخذ في الاعتبار أنه وفقًا لقوانين الفيزياء، فإن ذروة استهلاك البرودة لخزان كبير واحد ستكون أكبر من تلك الموجودة في عدة خزانات أصغر. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن استخدام خزان كبير جدًا إلا لإنتاج النوع الرئيسي السائد من البيرة. في الواقع، فإن الأبعاد القصوى لـ CCT محدودة بعامل نقل آخر مهم للغاية: شروط النقل المستقبلي للحاويات إلى العميل والتركيب في موقع الطلب. عند تحديد حجم الخزان، من المهم جدًا تحديد الطريقة والطريق الذي سيتم تسليم CCT إلى العميل (الأرض أو الماء). الأكثر "مرونة" من حيث قيود الحجم هو النقل المائي (البحر أو النهر). عند نقل الخزان برا، من الضروري في البداية تحديد حجمه بشكل صارم، وكذلك مراعاة موقع طرق النقل السريعة وخطوط نقل الجهد العالي وما إلى ذلك.

ومع ذلك، فإن اعتبارات اقتصاديات الإنتاج اليوم تملي شروطها عند تصميم المعدات: يجب أن يتضمن التصميم الحديث استخدام CCT بأكبر حجم ممكن مع أصغر قطر مسموح به بناءً على مستوى معين من التطور التكنولوجي. يتم تحقيق الأهداف التالية:

§ تخفيض تكاليف الاستثمار المحددة،

§ تخفيض تكاليف النقل عند تسليم المعدات

§ تخفيض تكاليف التشغيل

ومن الناحية العملية، عليك دائمًا أن تبحث عن حل وسط معقول بين متطلبات الاقتصاد ومخاوف التقنيين (التي لا أساس لها في كثير من الأحيان) بشأن الكميات الكبيرة من التحويلات النقدية المشروطة. وفقا للخبراء، فإن السكك الحديدية عادة ما تنقل CCT بسعة تصل إلى ألف هكتوليتر. يتم نقل الخزانات الكبيرة فقط عن طريق وسائل النقل الخاصة، قدر الإمكان - عن طريق المياه. ولهذا السبب تحاول شركات التصنيع CCT تحديد موقع مشاريعها بالقرب من الأنهار أو الموانئ البحرية الصالحة للملاحة.

وفي حالات معزولة، يمكن استخدام النقل الجوي عند نقل CCT (أو مكوناته الكبيرة)، ولكن هذه الطريقة غير نمطية. من الأكثر واقعية استخدام طائرات الهليكوبتر لتركيب CCT في الموقع. لا تتعلق مشكلة النقل بالأبعاد الخارجية لـ CCT فحسب، والتي تكون في حد ذاتها كبيرة جدًا، ولكن أيضًا بدرجة قوة الخزان اللازمة لضمان عدم تشوه الحاوية أثناء النقل. إن طريقة نقل CCT في أجزاء مع تجميعها اللاحق في الموقع، وفقًا لإجماع الخبراء، لها ما يبررها فقط في الحالات التي يصبح فيها نقل خزان كامل لسبب ما مستحيلًا تمامًا.

على سبيل المثال، يتم صب عزل رغوة البولي يوريثان على النحو الأمثل في ورشة الإنتاج، وليس في "الظروف الميدانية" عند تجميع CCT في مصنع الجعة. حتى وقت قريب، كانت عملية عزل CCT تتم عند درجة حرارة لا تقل عن +20 درجة مئوية، ودائمًا في الطقس الجاف. كان أي هطول غير مقبول - فالرطوبة جعلت رغوة البولي يوريثان غير صالحة للاستخدام. اليوم يمكن أن تكون درجة الحرارة أقل، حتى +5 درجة مئوية، ومستوى الرطوبة في الهواء المحيط غير موحد (بالطبع، هذا لا يعني أن الماء يمكن أن يدخل في رغوة البولي يوريثان). ومع ذلك، فمن الأمثل لعزل CCT في المصنع.

بالإضافة إلى ذلك، في المصنع يتم عزل CCT في وضع أفقي، وعند تركيبها في الموقع - في وضع عمودي. في هذه الحالة، من الضروري إقامة سقالات وسقالات خاصة، مما يعقد الأمر أيضا.

يسمح إنتاج البيرة باستخدام الخزانات المخروطية الأسطوانية (CCT) بإجراء عملية التخمير وما بعد التخمير في جهاز واحد وفي نفس الوقت تكثيف العمليات مع تقليل مدتها الإجمالية: بنسبة 11 بالمائة جعة خفيفةما يصل إلى 14 يومًا، بنسبة 12 - 13 بالمائة من البيرة الخفيفة حتى 18 - 22 يومًا، ما لم يتم استخدام تدابير إضافية أخرى، موصى بها في التعليمات المعتمدة ذات الصلة.

يتم تغذية نقيع الشعير، المصفى في خزانات الترسيب أو السيكلونات المائية والمبردة إلى درجة حرارة 7 - 9 درجات مئوية، في الجزء المخروطي من الخزان الأسطواني المخروطي. للحصول على بيرة أكثر تخميرًا وتنقية جيدًا، يُسمح بإضافة مستحضرات إنزيمية إلى النقيع قبل التخمير (على سبيل المثال، أميلوسوبتيلين G10x وMEK-1 بكمية 0.5 - 1.5 جم/لتر)، مع مراعاة البسترة اللاحقة الإلزامية. من البيرة النهائية. يتم تحديد الحاجة إلى إضافة مستحضرات الإنزيم في كل حالة محددة بواسطة صانع الجعة الرئيسي.

يجب ألا تتجاوز مدة ملء CCT 24 ساعة. عند إجراء التخمير وما بعد التخمير في جهاز CCT واحد، يتم ملء ما يصل إلى 85٪ من الحجم الإجمالي. يتم تهوية أول 50% من النقيع الذي يدخل CCT بهواء غير مشبع بمعدل حوالي 0.5 - 0.7 متر مكعب. م لكل 1 مكعب. م من النقيع في الساعة وذلك لضمان محتوى 4 - 6 ملغم / لتر من الأكسجين المذاب في النقيع.

يتم إدخال جميع الخميرة المنوية في الجزء الأول من نقيع الشعير (عادةً الغليان الأول) الذي يدخل CCT. عند إجراء عملية تخمير البيرة في CCT، يتم استخدام سلالات وسلالات الخميرة شديدة التخمير والتلصيق بشكل جيد. إذا كانت لدى المؤسسة الفرصة والحاجة، يُسمح بملء CCT من خزانات التخمير المسبق. في هذه الحالات، يُنصح بتنقية نقيع الشعير البارد تمامًا، على سبيل المثال عن طريق التعويم. يجب ألا تتجاوز مدة بقاء النقيع في خزانات التخمير 8 ساعات.

عند حساب المدة الإجمالية للعملية لليوم الأول من التخمير عند استخدام خزانات التخمير المسبق، يتم أخذ لحظة ملء CCT بالنبتة. عند ملء CCT دون استخدام خزانات التخمير المسبق، يتم حساب مدة عمليتي التخمير وما بعد التخمير من لحظة إمداد الجزء الأول من النقيع إلى CCT (بمعنى أن مصنع الجعة يضمن ملء CCT بالنبتة دون انقطاع) . إذا كانت هناك فترات زمنية كبيرة بين تغذية أجزاء من النقيع في CCT، فسيتم اعتبار اليوم الأول من التخمير هو اللحظة التي يتم فيها ملء CCT بالنبتة.

في اليومين الأولين من العملية في CCT، ترتفع درجة حرارة النقيع المخمر من 9 - 10 درجة مئوية إلى 13 - 14 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه، تستمر عملية التخمير حتى يتم الوصول إلى درجة التخمير النهائية المرئية. يتم ضمان نظام درجة الحرارة المطلوب أثناء عملية التخمير من خلال توفير سائل التبريد إلى الغلاف العلوي لـ CCT. نتيجة للتبريد ومع الأخذ في الاعتبار موقع سترات التبريد، تنخفض الكتلة العليا من نقيع الشعير المخمر، وتضطر الكتلة الأساسية الأكثر دفئًا إلى الأعلى، مما يوفر خلطًا طبيعيًا للنبتة المتخمرة. يجب ألا تقل درجة حرارة سائل التبريد عن -6 درجة مئوية لتجنب تجميد نقيع الشعير المتخمر على السطح الداخلي لجدران CCT.

في الأيام الخوالي، عندما تم تخمير البيرة على قيد الحياة وتخميرها في البراميل، لم يعتقد الناس أنهم سيأتون إلى استخدام CCT. يتم استخدام الخزان الأسطواني المخروطي، أو CCT للاختصار، لتخمر النقيع فيه وله عدد من المزايا مقارنة باستخدام أي حاوية أخرى. أقترح عليك معرفة ما هي هذه المزايا.

حتى وقت قريب، كان استخدام الخزانات الأسطوانية المخروطية في الحياة اليومية مستحيلا، وكان البيرة المنزلية تخمر البيرة بأفضل ما يمكن. استخدم البعض العلب، وبعضهم استخدم الدلاء، والبعض الآخر استخدم براميل البلوط. يوجد الآن في المتاجر مجموعة جيدة إلى حد ما من CCT للاستخدام المنزلي في التخمير المنزلي. وبطبيعة الحال، فإن التصميم الأساسي لا يسمح للمصنعين بإنتاج تعديلات مختلفة، وهذا ليس ضروريا. لقد رأيت ما لا يقل عن 4 CCTs مختلفة من 4 الشركات المصنعة المختلفةلقد اختلفوا في الشكل واللون وكذلك في طريقة التثبيت وبالطبع في الحجم ولكن المبدأ كان واحدًا للجميع. بالطبع، لم يمنع ظهور أدوات التخمير المخروطية في السوق من استخدام أوعية أخرى لتخمير نقيع الشعير، ولكن سهولة استخدام أداة التخمير المخروطية تحل تدريجياً محل الزجاجات والدلاء من ترسانة صانع البيرة المنزلي.

مبدأ تشغيل المخمرات المخروطية.

تستخدم الصناعة خزانات ضخمة من الفولاذ المقاوم للصدأ يصل حجمها إلى عدة أطنان. وهي عبارة عن وعاء أسطواني ذو قاع مخروطي الشكل. يوجد في الجزء السفلي من القاع صمام تصريف يتم من خلاله إزالة الرواسب من جهاز التخمير. وفوق هذه الرافعة توجد رافعة أخرى أصغر. يتم استخدامه لأخذ العينات وأخذ القياسات والتذوق وأنواع مختلفة من دراسات المراقبة. هناك العديد من الوحدات والأجهزة المختلفة في الخزانات المخروطية الصناعية. إنها تعمل على الحفاظ على درجة حرارة التخمير والتحكم في العملية وأغراض أخرى. في عملية التخمير المنزلي، يعد استخدام مثل هذه الأجهزة المعقدة أمرًا غير مبرر، كما أن المعدات الإضافية ستشغل مساحة كبيرة، لذا فإن جهاز التخمير المخروطي للتخمير المنزلي يتكون من الوعاء نفسه الذي يحدث فيه التخمير، وصمام تصريف، وختم الماء .

في التحويلات النقدية المشروطة المنزلية، وكذلك في التحويلات الصناعية، قد يكون هناك صنبور إضافي، وهو يعمل أيضًا على أخذ العينات أو إزالة الرواسب.

أنواع المخمرات المخروطية.

لا يوجد الكثير من أدوات التخمير المتاحة للاستخدام المنزلي. الحجم الصغير يحد بشكل كبير من الاختيار، وربما لا تكون هناك حاجة لهذا الاختيار بشكل خاص. لقد حددت بنفسي نوعين رئيسيين من التحويلات النقدية المشروطة المنزلية للتخمير المنزلي:

• مع إمكانية إزالة الرواسب
• مع القدرة على إزالة البيرة من الرواسب

في الحالة الأولى، تم تجهيز جهاز التخمير بحاوية خاصة أو صمام تصريف في الجزء السفلي من المخروط. يتيح لك هذا التصميم تصريف الرواسب، وترك البيرة في الحاوية دون أن تفيض. وهذا مريح للغاية، لأنه... يقلل من المخاطر أثناء الفائض، ويسمح لك أيضًا بفصل رواسب الخميرة وإعادة استخدام الخميرة.

النوع الثاني من أجهزة التخمير يحتوي على صمام تصريف أعلى من مستوى الخميرة. يقع الصنبور على السطح الجانبي للأسطوانة ويسمح لك بتصريف البيرة دون إزعاج الرواسب. يتميز هذا التصميم أيضًا بمزاياه: يمكنك تصريف البيرة في الخزان، وتبقى الرواسب ببساطة في جهاز التخمير.

مزايا التخمير المخروطية.

مزايا استخدام CCT في الإنتاج الصناعيلا يمكن إنكار البيرة، ولكننا نصنع البيرة في المنزل، وما يوجد في هذه الصناعة لا يزعجنا كثيرًا. من المثير للاهتمام أيضًا النظر في مزايا استخدام أدوات التخمير المخروطية في الحياة اليومية.

كما ذكرنا سابقًا، فإن استخدام CCT للتخمير المنزلي له إحدى أكبر المزايا: فهو يسمح لك بتصريف الرواسب دون سكب البيرة نفسها. وفي الوقت نفسه، يمكن تصريف الرواسب في أي مرحلة من مراحل التخمير. خاصية أخرى رائعة تمتلكها التحويلات النقدية المشروطة هي القدرة على إزالة الرواسب واستخدام الخميرة للتجديد اللاحق. إعادة استخدام الخميرة يمكن أن توفر عليك الكثير من المال.

السمة المميزة الثالثة لـ CCT هي القدرة على توزيع البيرة دون استخدام سيفون. يتم تصريف البيرة عن طريق الجاذبية، مما يبسط العملية إلى حد كبير.

سنتحدث لاحقًا عن كيفية عمل CCT بيديك، لكنني الآن أقترح النظر في عملية استخدام جهاز تخمير مخروطي الشكل في المنزل.

استخدام CCT للتخمير المنزلي.

التخمير المخروطي سهل الاستخدام للغاية. ما عليك سوى سكب المحلول المطهر لفترة من الوقت، ثم تصريفه من خلال الصنابير. بعد الانتهاء من التطهير، تُغلق الصنابير، ويُسكب النقيع في جهاز التخمير، تمامًا كما هو الحال في أي وعاء آخر. يتم تثبيت غطاء مغلق وختم الماء.

بمجرد اكتمال عملية التخمير الرئيسية، يمكنك تصريف رواسب الخميرة باستخدام الصنبور المناسب. تم تصميم بعض أجهزة التخمير بحيث يتم الاحتفاظ بالرواسب على جدران المخروط. في هذه الحالة، يوصى بهز الجعة بخفة وتركها تستقر مرة أخرى، ثم تكرار عملية قشط الخميرة.

هذه العمليات ضرورية لتشبع البيرة بثاني أكسيد الكربون وتصفيتها ونضجها، حيث يتحسن طعم ورائحة البيرة.

أثناء مرحلة ما بعد التخمير، كما هو الحال مع التخمير الرئيسي، تتم العملية الرئيسية التخمر الكحوليولكنها تتم ببطء لأنها تتم عند درجة حرارة 0-2 درجة مئوية. تحتوي البيرة الصغيرة على حوالي 0.2٪ (بالوزن) من ثاني أكسيد الكربون. لتشبع البيرة إلى تركيز قياسي من ثاني أكسيد الكربون (0.3-0.35٪)، يتم ترك حوالي 1٪ من المواد الاستخراجية في البيرة الصغيرة لمرحلة ما بعد التخمير. لزيادة قابلية ذوبان ثاني أكسيد الكربون، يتم إجراء ما بعد التخمير عند ضغط يتراوح بين 0.03-0.05 ميجا باسكال. يحدث توضيح البيرة بعد نهاية التخمير، عندما تلتقط الخميرة المستقرة جزيئات البروتينات وراتنجات القفزات وتحملها إلى الرواسب، في حين أن البيرة لا توضح فقط، ولكنها تفقد أيضا مرارتها الخشنة. مع نضوج البيرة، تنخفض كمية الألدهيدات ويزداد محتوى الاسترات والكحوليات والأحماض العالية، ونتيجة لذلك تكتسب البيرة طعمًا ورائحة حساسة.

يتم تغذية البيرة الصغيرة في خزان الجعة من الأسفل. بعد ملء الخزان، تُترك فتحة اللسان مفتوحة قليلاً للسماح بخروج الهواء النازح من حيز الغاز بواسطة ثاني أكسيد الكربون المنطلق أثناء التخمير. بعد ذلك يتم ربط الخزان باللسان والأخدود، ويتم توصيل آلة اللسان والأخدود بضغط يتراوح بين 0.03-0.05 ميجا باسكال. مدة التخمير والشيخوخة تعتمد على نوع البيرة. يبلغ عمر بيرة Zhigulevskoe 21 يومًا، وريغا وموسكو - 42 يومًا، ومارس والأوكرانية - 30 يومًا، ولينينغراد - 90 يومًا. يتم إرسال البيرة النهائية للتوضيح. عندما يفرغ الخزان، يتم تزويده بالهواء المضغوط، أو الأفضل من ذلك، ثاني أكسيد الكربون للحفاظ على ضغط ثابت في الخزان وبالتالي منع البيرة من الرغوة وفقدان ثاني أكسيد الكربون بسبب انخفاض قابليته للذوبان.

بعد تجفيف البيرة، تبقى الرواسب (حمأة الجعة) في قاع الخزان، وتتكون من الخميرة والبروتينات وراتنجات القفزات. يتم جمعها في مجموعة أو تسويتها أو فصلها أو تصفيتها. يتم استخدام البيرة المنفصلة مع مخلفات البيرة الأخرى (ما يسمى بالبيرة الفاخرة). جزء سميكيضاف الحمأة إلى الخميرة الزائدة ويباع.

يعد تخمير نقيع الشعير وتخمير البيرة من أطول العمليات في إنتاج البيرة والتي تتطلب استخدام كمية كبيرةالحاويات ومناطق الإنتاج الكبيرة. ولتقليل مساحة إنتاج أقسام التخمير والمعسكرات، تم التحول إلى استخدام الخزانات ذات السعة الكبيرة (قطر 4-8 م وارتفاع 7-10 م)، والتي تتميز بالعزل والتبريد الخارجي، مما يتيح لها ليتم وضعها في منطقة مفتوحة. من الواعد استخدام الخزانات الأسطوانية المخروطية التي تجمع بين التخمير الرئيسي وما بعد التخمير للبيرة.

قامت VNIIPBP بتطوير وتنفيذ طريقة في مصنع الجعة Moskvoretsky (في موسكو) للتخمير المستمر وما بعد التخمير للبيرة في خزانات تقليدية متصلة بواسطة أنابيب نقل إلى بطاريات. وفقا لهذه الطريقة، تتم عملية التخمير بأكملها بيرة زيجوليتتم خلال 15 يومًا بدلاً من 28 يومًا المعتادة، ويزداد معدل استخدام منطقة الإنتاج بأكثر من 1.5 مرة.

تعتمد الطريقة السريعة لإعداد بيرة Zhiguli، التي طورتها VNIIPBP، على تخمير نقيع الشعير في غياب الأكسجين، ونتيجة لذلك يتم تشكيل عدد قليل من الألدهيدات في البيرة، لذلك يحدث نضجها بشكل أسرع. يتم تخمير البيرة عند درجة حرارة 4 درجات مئوية وتحت ظروف متساوية الحرارة، عندما تكون درجة حرارة البيرة في الخزانات وفي الغرفة هي نفسها. وهذا يلغي حدوث تيارات الحمل الحراري في البيرة، والتي تمنع ترسب المواد العالقة، ويصفى بشكل أسرع.

يذوب الأكسجين بشكل رئيسي أثناء تبريد النقيع، لذلك يتم تبريد وتوضيح النقيع في جهاز مغلق (في الفواصل والمبادلات الحرارية اللوحية). بالإضافة إلى ذلك، عندما يتم إمداد النقيع إلى خزان التخمير، يتم نفخ ثاني أكسيد الكربون في خط النقيع، مما يؤدي إلى تكوين طبقة ثاني أكسيد الكربون الرغوية فوق السطح، مما يمنع النقيع من ملامسة الهواء. كمية الخميرة المنويةزيادة إلى 0.7-1 لتر لكل 1 لتر من نبتة. يتم التخمير الرئيسي عند درجة حرارة 7-8 درجة مئوية. لتسريع عملية التخمير، يتم تقليب نقيع الشعير عن طريق نفخ ثاني أكسيد الكربون من خلال الفوارة مرة واحدة لمدة 5-10 دقائق. ينتهي التخمير الرئيسي بعد 5-5.5 أيام. يتم تبريد البيرة الصغيرة إلى 4-5 درجات مئوية ويتم إنزالها في خزان الجعة، بينما يتم حقن ثاني أكسيد الكربون أيضًا في مجرى البيرة. عندما يمتلئ الخزان إلى 1/10، يتوقف إمداد ثاني أكسيد الكربون. بعد الملء، يتم تسوية الخزان على الفور، وخلال مرحلة ما بعد التخمير، يتم الحفاظ على الضغط عند 0.04-0.05 ميجا باسكال. يتم تخمير البيرة وعمرها لمدة 11 يومًا ثم يتم نقلها للتوضيح. قبل التصفية، يتم تبريد البيرة على لوحة مبادل حراري إلى درجة حرارة 0-1 درجة مئوية من أجل الاحتفاظ بثاني أكسيد الكربون الموجود في البيرة في حالة مفرطة التشبع ولمنع الرغوة المرتبطة بخسائر كبيرة في البيرة.

تتيح الطريقة المتسارعة لإنتاج بيرة Zhiguli تقليل مدة دورة الإنتاج بمقدار 1.6 مرة وزيادة إنتاجية المصنع بنسبة 30٪.