vietnami sör. A fermentációs tartályok és nagy tartályok hagyományos működési elve
Mi volt a CCT előtt
Meg kell jegyezni, hogy a sörfőzés történetében sokféle anyagot használtak fel fermentációs tartályok készítéséhez - a fától és kerámiától az alumíniumig és a műanyagig. A sörfőzők általában rögtönzött anyagokat használtak, mindenekelőtt egy elv alapján - hogy meglehetősen semlegesen kell viselkednie az alkoholt tartalmazó agresszív (kémiai értelemben) savas környezettel, azaz a sörrel szemben.
A huszadik század első felében a fermentáció (vagy láger érlelés) klasszikus edénye fából készült. Hagyományosan tölgyfa kádakat, ritkábban fenyő- vagy cipruskádakat használtak. Alakjukban és kialakításukban a hagyományos orosz kádakra (csonkakúp) hasonlítottak, csak nagyon nagy méretű. A fahordók űrtartalmára nem vonatkoztak konkrét előírások, az erjesztőtartályoknál két-háromszáz hektoliter, tábori tartálynál száz hektoliter lehetett. Az egyetlen korlátozó tényező annak a fadúdnak a maximális elérhető mérete volt, amelyből a tartályt összeállították. A faedényekben végzett erjesztési folyamat tisztán természetes, nem kapkodó, a hűtés külső volt.
A felszínen kialakuló sűrű élesztőpakli természetesen visszatartotta a sörben a szén-dioxidot, egyfajta fedőszerepet töltve be, és bizonyos mértékig megvédte a sört a fertőzéstől. A fából készült erjesztőtartályokat belülről speciális „sörszurokkal” borították (a fő összetevők a gyanta és a paraffin), amely megvédte a fát a sör pusztító hatásaitól, és lehetővé tette a magas színvonalú higiéniai munkák elvégzését. a tank.
Jelentős jelentőséget tulajdonítottak a sörkő lerakódásának egy fa (később beton) kád felületére. Gyakran a sörkő eltávolítása után a tartály belső felületéről, ami elkerülhetetlenül megtörtént az edény alapos tisztítása során, az élesztő ülepedésének és a sör derítésének további folyamata valamelyest lelassult. Folyama csak azután "visszaállt a normális kerékvágásba", miután a sörkő ismét megjelent a kád falán.
A tölgyfa kádban erjesztett sör sajátos utóízt kapott, ami a régi cseh technológusok szerint a "természetes" szerves jellemzője. jó sör". Nem utolsósorban ezért az 1980-as évek második felében sok cseh sörfőzde (köztük a híres Plzeňský Prazdroj a.s.) használt fakádakat. A csehek, amint azt mindenki tudja, nem túlságosan hajlandók újítani a sörfőzési folyamatban, mivel úgy gondolják, hogy a legtöbb innováció Negatív hatás a sör érzékszervi tulajdonságairól.
A fából készült konténerek fő hátránya az volt, hogy nagyon munkaigényes szolgáltatást igényeltek. A belső bevonatokat szükség szerint rendszeresen frissíteni kellett. A bevonatfelújítás gyakorisága nem volt szigorúan szabályozott szabály. Általában ezt az eseményt évente egyszer rendezték meg.
Zdeněk Šubrt, a Plsensky Prazdroj a. volt technológusa szerint. s., jelenleg az UBC sörgyár technológusaként dolgozik, az erjedés befejezése után minden alkalommal ki kellett venni a hordókat az állványokból, és speciális lifttel ki kellett emelni a pincéből, alaposan megtisztítva a régi kátránybevonattól (egy égetéssel). fújólámpa), újat alkalmazva, és ismét az alagsorban speciális állványokra szereljük fel. Ezért, amikor a jó minőségű tölgyfa táblák, amelyekből a rudak készültek, a szűkös (és ennek megfelelően nagyon drága) termék kategóriájába kerültek, a vasbeton és fém kádak felváltották a fatáblákat. A beton- és fémtartályok karbantartási költségei alacsonyabbnak bizonyultak, élettartamuk pedig hosszabb.
Ma már nehéz elhinni, de már a huszadik század második felében is széles körben használták Európában a vasbeton kádakat. Belülről speciális bevonatréteggel vagy vastagabb béléssel vonták be. A védőanyag alapját hegyi viasz, műanyag vagy epoxigyanták képezték.
A fémkádak többnyire közönséges (fekete) acélból készültek, ritkábban - alumíniumból, még ritkábban - rozsdamentes acélból (a rozsdamentes acél nagyon drága anyag volt). Kívül a fémedényeket gyantával és jutával szigetelték, majd téglával bélelték ki. Csak azért téglafalazták be, hogy ne csak a kád belsejét, hanem a külsejét is ne kelljen tisztítani.
A legolcsóbbak a közönséges acélból készült kádak voltak. Ez az anyag jól megmunkált és meglehetősen tartós. Az erjesztőtartály gyártása során az azt alkotó acéllemezeket gyakran közvetlenül a sörfőzdében hegesztették. Az egyszerű acél hátrányai közé tartozik a "fokozott reakció" a sör környezetére: az erjedés során keletkező savak "marják" az acél felületét. Ez tanninokat termel, amelyek jellegzetes vasízt és sötétebb színt adnak a sörnek. Az ilyen sör habja barna árnyalatot kap. Ennek elkerülése érdekében zománcból, műgyantából vagy műanyagból készült védőbevonatot vittek fel a sima acélra. A zománcozott kádak méreteit szigorúan korlátozta azon kemencék mérete, amelyekben a zománcot égették. Csehországban azonban így sikerült 500 hektoliter térfogatú konténereket készíteni.
Az alumínium kádakban az alumínium valójában a vasbeton kád védőbevonataként szolgált. 
Az oldalsó rész lapjainak vastagsága csak körülbelül 3 milliméter, az alsó - körülbelül 4-5 milliméter. Egy erődítményhez alumínium kádakat téglával béleltek ki. A tartály összeszerelésekor ügyelni kellett arra, hogy a kád alumíniumja ne érintkezzen más fémből készült részekkel. Egyébként a sörrel megtöltött tartályt egy óriási akkumulátorhoz hasonlították: a sör a sav szerepét, a különféle fémek az ellentétes pólusú érintkezők szerepét, az „akkumulátor” pedig maga kezdett galvánáramot generálni.
A galvánkorróziót leszámítva az alumínium teljesen közömbös a sörrel szemben. Az alumínium tartály nem igényel védőbevonatot. Az alumínium kád fő hátránya az alacsony szilárdság, könnyen deformálódik. Az alumínium tábori tartályok nagyon félnek még egy kis belső vákuumtól is. A rozsdamentes acél kádak körülbelül 2 milliméter vastagságú acéllemezekből készültek. A beton védőbevonatát is betöltötték. Hagyományosan úgy gondolják, hogy a söriparban használt rozsdamentes acélnak átlagosan körülbelül 18% krómot és 8-9% nikkelt kell tartalmaznia. A sörrel és fermentációs termékekkel szemben abszolút közömbös, de hosszú ideje sörfőzésben való széles körű alkalmazását ennek az anyagnak a kezdetben magas ára nehezítette.
A CCT megjelenése
Amióta a sörgyártás ipari szakaszába lépett, a fő trend az új technológiák kifejlesztése a jövedelmezőség növelése érdekében. Szinte minden fejlesztés a sörfőzés költségeinek csökkentésére (az eljárás költségének és a dolgozói létszám csökkentésére) és a berendezések forgalmának felgyorsítására (az erjedés és az utóerjesztés idejének lehetőség szerinti csökkentése) irányult. A régi klasszikus német sörfőzési szabály így szólt: „Egy hétbe telik a sörlé erjesztése, és annyi hétbe telik a sör elkészítése, ahány százalék a sörlé kezdeti kivonatában.” De már a 19. században azt
lényegtelenné vált. Az erősödő verseny hatására a sörgyártók igyekeztek a lehető legnagyobb mértékben felgyorsítani a sörgyártási folyamatot. Az ilyen kutatások szembetűnő példája a svájci tudós, Nathan fejlesztése, aki a 19. században kidolgozta és először ültette át a gyakorlatba az ultragyors sörfőzés technológiáját: az erjesztés és az utóerjesztés teljes folyamata mindössze 10-14 napig tartott. (a kezdeti kivonattól függően). Speciális hőmérséklet kiválasztásával és technológiai rezsim Nathan 2,5-szeresére növelte az élesztő tömegnövekedési sebességét. Korai szakaszában erőszakkal eltávolította a szén-dioxidot a fiatal sörből, amely ebben az időszakban illékony anyagokat tartalmaz, amelyek az ital éretlen ízét okozzák. Ezt követően a sört tiszta szén-dioxiddal elszenesítették és ülepítették. Ez a módszer nem terjedt el széles körben. A cseh szakértők szerint a Nathan-féle gyorsított módszerrel főzött sör "nem érte el a cseh sör hagyományos minőségét" (szerintem ugyanez elmondható kb. német sör). Ennek a technológiának azonban megvolt az a hatalmas ígérete, hogy felgyorsítja a berendezések forgalmát, ami nagyon vonzóvá tette számos kereskedelmi sörgyár számára. Ez jól mutatja, mekkora jelentőséget tulajdonítottak már akkor a teljes főzési ciklusidő csökkentésének.
Zdenek Schubrt, a Plsensky Prazdroj a.s. volt technológusa szerint az első valóban működő CCT-t 1928-ban telepítették Európában a Kulmbach sörgyárban (Bajorország). Ennek a tartálynak a méretei korántsem voltak olyan lenyűgözőek, mint a modern tankoké: átmérője elérte a három métert, magassága pedig tíz métert. A tartály űrtartalma körülbelül 80 köbméter (800 hektoliter) volt. Emellett a kulmbachi szakemberek érdeme az a megtiszteltetés, hogy egy új, erjesztésre alkalmas élesztőfajtát nemesítettek a CCT-ben, ahol a mustoszlop magassága (és ezzel az élesztősejtekre nehezedő nyomás) jelentősen megnőtt. Ugyanakkor az élesztősejt relatív mérete csaknem felére csökkent.
Még később kidolgozták a nyomás alatti erjesztés és utóerjesztés technológiáját, amely a világos 11%-os sör gyártási ciklusát 14-15 napra csökkentette, valamint a folyamatos erjesztési módszert a sör ipari méretekben történő előállításához ( először 1973-ban vezették be a Szovjetunióban a Moskvoretsky sörgyárban." Manapság az erjesztési és érlelési folyamat jellemzően 15-20 napig tart, de a termelési ciklusidő csökkenésének tendenciája továbbra is fennáll. Ennek legjelentősebb akadálya továbbra is az előállított sör minőségének (legalább) megőrzésének szükségessége. A legjobb lehetőségek e tekintetben, mint kiderült, hengeres-kúpos tartályokat biztosítottak.
A CCT előnyben részesítésében emellett egy másik tényező is jelentős szerepet játszott: a söripar fejlődésével a meglévő fermentációs tartályok mérete már nem felelt meg a sörfőzők megnövekedett igényeinek. Sürgősen szükség volt nagyobb, ugyanakkor gazdaságosabb használatú konténerekre. Sajnos számos technikai (és technológiai) ok miatt az erjesztőkádak és lágertartályok mérete korlátozott. Mindezek az okok jelentős előfeltételeket teremtettek a hengeres-kúpos tartályok megjelenéséhez.
A nagy térfogatú fermentációs tartály első prototípusa (egyfázisú gyártási módszer) még 1908-ban készült. A "CCT ősének" "atyja" ugyanaz a svájci tudós, Nathan volt. A kapacitás 100 hektoliter volt, a teljes gyártási ciklus 12 napig tartott. Azt kell mondanunk, hogy a nagy térfogatú tartályok sörfőzéshez való felhasználásának gondolata akkor még nem honosodott meg: olyan problémák merültek fel, amelyek (akkoriban) gyakorlatilag megoldhatatlanok voltak. Mindenekelőtt az élesztő rosszabb ülepedésével (a technológiát nem fejlesztették ki) és a berendezések jó minőségű higiéniájának biztosításával.
Meg kell jegyezni, hogy az első CCT-k közönséges fekete acélból készültek, belülről speciális gyantával bevonva. Ez a védőbevonat rendszeres frissítést igényel. Ma a CCT-k kizárólag rozsdamentes acélból készülnek. A cseh F. Hlavachek sörgyártó szerint Európában először 1957-ben használtak rozsdamentes acélt nagy űrtartalmú tartályok gyártásához. A rozsdamentes acél széleskörű elterjedése fordulóponthoz vezetett a sörgyártási technológiák továbbfejlesztésében.
A huszadik század hatvanas éveiben megkezdődött a "CCT korszaka" - a gyors terjedés új technológia országok és kontinensek között. A CCT-t már ekkor felosztották hengeres-kúpos fermentációs tartályokra (CKTB), hengeres-kúpos tábori tartályokra (CKTL) és uni-tankokra (a TsKTB és a TsKTL fő jellemzőit egyesítve).
Egy sikeres műszaki megoldásnak köszönhetően a CCT elkezdett építeni a " friss levegő". Ezt megelőzően enyhén szólva vadul hangzott az ötlet, hogy az erjesztő- és lágertartályokat „kint”, a sörgyáron kívülre vigyék. A megvalósítás lehetőségét szinte forradalminak tekintették. Az erjesztési és érlelési szakaszok tartanak a legtovább a sörfőzési folyamatban, ezért a fermentációs és a lágerüzletek voltak a sörfőzde legnagyobb helyiségei. Hagyományosan külön helyiségekből álltak, amelyekben laktak fahordók vagy tankok.
Most, hogy nem korlátozzák az épület belső méretei, a sörgyártók kimondatlan "versenybe" kezdtek - ki épít egy nagyobb CCT-t, több sört gyárt, és felülmúlja a versenytársakat. Már akkoriban a CCT térfogata elérte az 5 ezer hektolitert, az átmérője öt, a magassága pedig a tizennyolc métert. A hetvenes években a legtöbb európai országban a CCT sörgyártási technológia határozottan meghatározó volt.
Ugyanebben az években fejlesztették ki és fejezték be a CCT hűtési technológiát, különösen az egyes hűtőköpenyek és a kúp aktiválási módját és sorrendjét (mint ismeretes, a CCT megfelelő hűtése hozzájárul az élesztő üledék jó kicsapásához). Kiderült az is, hogy a CCT segít elérni a legkisebb keserűanyag-veszteséget (kb. 10%), lehetőséget ad a sör maximális CO2-tel történő telítésére és az erjedés során keletkező szén-dioxid hasznosítására.
A CCT fő előnyei és hátrányai
A hengerkúpos tartály (és a hozzá kapcsolódó berendezések) műszaki színvonala a technológia alapos ismeretében lehetővé teszi az előállított sör ugyanolyan magas, szabványos minőségének elérését a legnagyobb gyártási volumen mellett. Ugyanakkor a CCT-ben a sörerjesztési folyamat viszonylag könnyen automatizálható (vagy opcionálisan számítógépesíthető). Ugyanez vonatkozik a tartály mosásának és fertőtlenítésének folyamatára is.
A viszonylag magas induló tőkebefektetést gazdaságilag indokolja, hogy a CCT segítségével jelentősen felgyorsítható a sör erjesztési folyamata, ezáltal növelhető a termelési volumen. Ezért a CCT technológia ma a sörgyártás legelterjedtebb módja minden ipari országban.
Az erjesztő- és hidegérlelő tartályok egy időben „csonkra” helyezésével a CCT tervezői nagymértékben növelték a termőterületek kihasználásának hatékonyságát. Ez a tényező még ma is a CCT-ben történő sörfőzés egyik legjelentősebb további előnye.
Bizonyos nehézségeket, amelyekkel a sörfőzés úttörői egykor a CCT-ben az élesztősejtek ülepedésével találkoztak, mára sikeresen leküzdenek a bevált hűtési technikák segítségével, és a problémák kategóriájából átkerültek a hétköznapi munkapillanatok kategóriájába. Az élesztősejtek lassú (a klasszikus változathoz képest) szaporodását kompenzálja a sörlé nagyobb levegőztetése és a nagy adag élesztő bevezetése.
A CCT jelentősen javíthatja a munkahelyek ökológiáját, emellett jelentősen növelheti a munka termelékenységét és csökkentheti a termelési költségeket. Az összes hűtőköpeny autonóm üzemmódban való működésének lehetősége rugalmassá és hatékonysá teszi a CCT hűtési módot. A hengeres-kúpos tartályok további előnyei közé tartozik az is, hogy ezek a tartályok gyorsan eltávolíthatók az ülepített élesztőből.
A CCT fő hátrányai közé tartozik, hogy az erjedő sörlé felületén képződő élesztőrétegek teljes eltávolításának lehetetlensége, valamint az élesztősejt-ülepedés hosszabb (a kádhoz képest) ideje. Ezenkívül a TsKTB-ben a teljes kapacitás mintegy 20%-át kell lefoglalni az ott képződött hab számára, ami jelentősen csökkenti a tartály gyártási hatékonyságát. A hagyományos fermentációs tartályokban azonban a szabad hely kb. 20%-a is le van foglalva) A CKTL-nek ez a hátránya kisebb mértékben (10% szabad hely) van.
Ha már a maximumról beszélünk hatékony feltételek A CCT használatánál külön hangsúlyozni kell, hogy a CCT használatának lényege a Nathan által felfedezett hatásban rejlik: a söroszlop hidrosztatikus nyomásának növekedése hozzájárul ahhoz, hogy az erjedés során felgyorsuljon benne a CO2 felhalmozódása (viszont a a sör érzékszervi csokor képződésének sebessége közvetlenül függ a CO2 felhalmozódásának sebességétől és mértékétől, azaz érlelésétől). Ennek köszönhetően a főzési ciklus időtartama lecsökken. A legtöbb egyszerű lehetőség a cefreoszlop magasságának növelése érdekében a használt edényt „a fenékre” helyezi, vízszintes helyett hengeres-kúpos tartály amit Nathan pontosan tett.
Ebben az összefüggésben világossá válik, hogy a CCT (normál tartályarányokkal) űrtartalmának miért kell legalább 20 hektoliternek lennie - különben nem kapjuk meg a söroszlop szükséges magasságát, ami beindítja a szén-dioxid felgyorsult felhalmozódásának mechanizmusát. emelt nyomáson. Azt is érdemes figyelembe venni, hogy 20-30 hektoliternél már csak a CCT "hatása" lesz megfigyelhető. A sör érlelése itt néhány nappal felgyorsul. A CCT 150-200 hektolitertől válik igazán hatásossá (egy közepes, nem mini sörfőzde térfogata). Ezért a mini sörfőzdéknél a függőlegesen elhelyezett fermentációs és utófermentációs tartályok használata elsősorban a berendezések kompaktabb elrendezésének a vágyával magyarázható.
Mi az a CCT
A CCT gyártásához használt anyagok
Az első CCT-k közönséges fekete acélból készültek, belülről speciális, epoxigyanta alapú bevonattal voltak bevonva. Az ilyen lefedettség rendszeres frissítést igényel. Ma a CCT-k kizárólag rozsdamentes acélból készülnek (általában DIN 1.4301, de a stabilabb és drágább AISI 304 vagy AISI 316L is használható). Mint fentebb említettük, ez az anyag meglehetősen semleges, és ellenáll a sörnek és fermentációs termékeinek, valamint a higiéniai szereknek.
Ma a rozsdamentes acél a választott anyag. Emlékeztetni kell azonban arra, hogy használata nem mindig zárja ki a korrózió lehetőségét. Előfordulhat:
§ kloridionok vagy szabad klórmolekulák jelenlétében semleges vagy savas környezetben (rosszul kiválasztott higiéniai termékek);
§ abban az esetben, ha a rozsdamentes acél hegesztését nem inert gáz (például argon) atmoszférában végezték. Ekkor a magas hőmérsékletnek kitett területen az acél tulajdonságai gyökeresen megváltoznak;
§ közönséges acéllal érintkezik. Ebben az esetben elegendő a kopott vagy rozsdás acélfelülettel való érintkezés a korrózió kialakulásához.
A CCT belső felületének kidolgozásának alapossága és tisztasága közvetlenül befolyásolja a mosási folyamat hatékonyságát és a tartály későbbi fertőtlenítését. A felület megkívánt tisztasági fokát illetően két szöges ellentétes nézőpont létezik:
1. A Ziemann szakemberei szerint az anyag ideális simaságára kell törekedni. Mindenesetre az átlagos érdesség nem lehet több 0,4-0,7 mikronnál. Ezt az a tény támasztja alá, hogy az élesztősejteket és a különféle mikroorganizmusokat nagy nehézségek árán rögzítik egy sima felületre (pl. az átlagos méret az élesztősejtek körülbelül 6-10 mikron, a káros mikroflóra - 0,5-4 mikron). Éppen ezért a Ziemann elektrokémiai polírozási technológiát alkalmaz a CCT kúp és kupola belső felületének további megmunkálására (0,3 mikronra csökkenti az érdességet).
Ma az elektropolírozás biztosítja a legsimább felületet, amely az acél ipari feldolgozása során elérhető. De természetesen csak azzal a feltétellel, hogy az elektrokémiai polírozás alkalmazása előtt a fémfelületet már gondosan polírozzák. Az elektropolírozással csak a fémfelületen kiálló mikronyúlványokat lehet kisimítani, de semmiképpen sem szünteti meg a nagyobb egyenetlenségeket, karcolásokat, üregeket.
2. A Holvrieka szakemberei szerint nem annyira az átlagos érdességérték (az anyag mikrocsúcsainak magassága), hanem az érdességprofil (éles vagy simított mikrocsúcsok) játssza a döntő szerepet. Ha a kiemelkedések ki vannak simítva, ez teljesen elég. Szerintük, kiváló eredményeket az optimális érdességprofil szempontjából különleges mechanikai helyreállítás rozsdamentes acéllemez még mindig egy kohászati vállalkozás hengerműhelyében. Ezt követően a „polírozott” acélfelületet a tartály szállítása és gyártása során bekövetkező mechanikai sérülések elkerülése érdekében speciális fóliával zárják le, amelyet a lemezek tartályba hegesztése után eltávolítanak. A speciális hengerlés során kapott simaság már elegendő ahhoz, hogy az élesztősejtek ne tapadjanak az anyag felületére, és egyszerűen ne legyen káros mikroflóra a fiatal sörben (különben a sör egyszerűen megfertőződik, függetlenül attól, hogy a baktériumok megszilárdultak-e a tartály falán vagy sem) .\\Természetesen semmiképpen sem kizárt a tartály belső felületének utólagos mechanikai úton történő megmunkálása, de a Holvrieka szakemberei által végzett elektrokémiai polírozás alkalmazása a ésszerűtlen luxus.
Általánosságban elmondható, hogy a CCT belső felületének mechanikus polírozása során számos finomságot figyelembe kell venni. Még az acél polírozási iránya is fontos - a generatrix vagy a sugár mentén. A legdurvább, és ezért a mikroorganizmusok számára legvonzóbb felület a CCT különböző részeinek hegesztési helyén jön létre. Ennek megfelelően a tartály hegesztési varratainak megmunkálása, polírozása adott Speciális figyelem. Az érdességüket általában 0,6 - 0,7 mikron szintre hozzák (a legtöbb gyártó esetében a CCT teljes belső felületének átlagos érdessége körülbelül 0,7 mikron).
A CCT gyártási folyamata
Ha a (gyári) CCT gyártási folyamatot külön komponensekre osztjuk fel, akkor sematikusan a következő pontokból áll:
1. Kupola, kúp, test és kisebb alkatrészek gyártás előtti előkészítése.
2. Kupolák és kúpok hajlítása.
3. A tartálytest hegesztése, a kupolától kezdve.
4. A tartály alsó részeinek (kúp és szoknya) hegesztése.
5. A tartálytest alsó részeinek (kúp és henger) hegesztése.
6. Hűtési zónák hegesztése (ha a CCT-ben hűtőköpenyeket használnak, és nem acélt belső „kapilláris” lyukakkal, akkor a köpenyeket nem kell hegeszteni).
7. A tartály külső részeinek hegesztése.
8. Varratok polírozása és passziválása.
9. Nyomáspróba.
10. A tartály szigetelése poliuretán habbal.
$A különböző vállalkozásoknál a műveletek sorrendje kissé eltérhet – mindez az alkalmazott berendezésektől és technológiáktól függ (például számos művelet elvégezhető „vízszintes” és „függőleges” változatban is), de a szakaszok száma változatlan marad.
A ZIEMANN cég oroszországi és a FÁK-országok képviselője, a műszaki tudományok kandidátusa, V. Tikhonov szerint a CCT gyártása összetett feladat. gyártási folyamat, amely számos műveletet foglal magában, mint például hengerelt anyag kigörgetése, vágás, összeillesztés, lapok igazítása, hegesztés, köszörülés, nyersdarabok vágása, kúpok és burkolatok peremeinek bélyegzése, kúpok csavarása, köszörülés, héj összeszerelése, támasztószoknya készítés, összehegesztés különálló részek tartály, szegmentális hűtőköpenyek beépítése, hűtőközeg, szén-dioxid betáplálás és leeresztés csövek, vízelvezető csövek, hőmérséklet-érzékelők csatlakoztatására szolgáló aljzatok, szintérzékelők stb., védőcsövek elektromos kábelekhez stb.
A tartályok szigetelése általában vízszintes helyzetben történik. A további korrózió elleni védelem érdekében a CCT-t festik, poliuretán habból készült távtartókat szerelnek rá, burkolólapokat szerelnek fel, és a kapott helyet alacsony kloridtartalmú poliuretán habbal töltik ki (a kloridok idővel a króm-nikkel acél korróziójához vezetnek) . A tartályok vízszintes szigetelésének módja lehetővé teszi a dolgozó számára, hogy vizuálisan teljes mértékben ellenőrizhesse a töltés minőségét, hogy ne képződjenek légzsilipek. Burkolatként trapéz alakú alumíniumlemezeket használnak műanyag bevonattal vagy anélkül, ritkábban rozsdamentes acélt. A standard kúpos bélés hermetikusan hegesztett rozsdamentes acéllemezből készül. Ez a kialakítás azért javasolt, hogy hosszú távon kizárjuk annak lehetőségét, hogy nedvesség kerüljön a szigetelés alá a kúpok külső mosása során a szervizterületen.
A kész tartályokat fa bölcsőkre és acélcsatornákra helyezik, és vízen vagy közúton szállítják a fogyasztóhoz.
CCT méretek
A CCT magassága és átmérője egy nagyon tetszőleges paraméter, amely bizonyos mértékben befolyásolja a sör illóanyag-tartalmát, a CO 2 -tartalom mértékét, az élesztő ülepedési folyamatát - vagyis végső soron a magának a sörnek a minősége.
A technológia teszteléséig az első CCT-k „tervezési intuíció alapján” készültek - különböző méretű és arányú. Ma a hengeres-kúpos tartályok minden lehetséges változata világos szabályokra korlátozódik. Ezek egy része különféle technikai korlátoknak köszönhető (mint a hűtőköpenyek esetében), más részük pedig biológiai korlátoknak (az élesztősejt létfontosságú feltételeinek) köszönhető. A német szakértők szerint azonban egyetlen más típusú berendezés sem annyira "rendezetlen" (az egységes szabvány megjelenésének értelmében), mint a CCT.
Ha megpróbáljuk levezetni a számtani átlagot, akkor elmondhatjuk, hogy a legtöbb ma gyártott CCT átmérője általában öt méter, magassága körülbelül tizenöt méter (támasztékok nélkül), a leggyakrabban használt hasznos térfogat több mint kétezer hektoliter.
A tartály méreteiről szólva meg kell jegyezni, hogy a sörlé maximális magassága az erjesztési CCT-ben nem haladhatja meg a huszonöt métert, mert az élesztősejtet nyomó sörsörlé-oszlop súlyossága jelentősen lelassíthatja a sörcefrének az erjesztési folyamatot. fermentációt és sejtosztódást, és negatívan befolyásolják anyagcseréjüket. Ezenkívül a cefreoszlop túl nagy súlya lelassítja a sör szén-dioxiddal való telítési sebességét.
Lager CCT esetében, amelyben a sör már nem erjed, ez a korlátozás nem vonatkozik. J. Famera cseh sörfőző szakértő szerint a CKTL elérheti a 40 méteres magasságot és a 10 méteres átmérőt.
Szintén a CCT méreteit jelentősen befolyásolja, hogy a tartály egy részét üresen kell hagyni, hogy az erjesztés során felszálló hab ne árassza el a biztonsági szerelvényeket (elsősorban a nyelvet és a hornyot!).
A CKTB-ben a szabad helynek a kezdeti sörlé térfogatának körülbelül 18-25% -ának kell lennie. A CKTL-ben általában kevesebb is lehet (kivéve, ha például fürtöket (Krausing) adunk a zöld sörhöz).
Az igazság kedvéért azt mondom, hogy ezek a számok nem dogmák. Ismeretesek azok a módszerek, amikor speciális szilikon alapú „habzásgátló” szereket használnak a CCT-ben lévő hab mennyiségének csökkentésére. Ebben az esetben a fermentáció során a CCT-ben szükséges szabad hely 5%-ra csökken. Annak érdekében, hogy az ital későbbi fogyasztása során ne habosodjon a sör, a szilikont a szűrés során eltávolítják az italból.
A szakértők szerint a legszembetűnőbb globális trend a gyártott CCT mennyiségének fokozatos, de szisztematikus növekedése. Ez alapvetően a sörgyártók azon vágyának köszönhető, hogy tovább csökkentsék az előállított ital költségeit (a standard függőség az, hogy minél nagyobb a tartály, annál alacsonyabb az előállított sör költsége). A fő cél itt az Ön sörfőzdéjének versenyképességének növelése a mai, sörrel telített piacon, valamint az eladások és ezáltal a nyereség további növelése. De a CCT értékét minden esetben lényeges korlátozó tényező a következő technológiai követelmény: a hengeres-kúpos tartály térfogatának a sörcefre térfogatának többszörösének kell lennie (figyelembe véve a sörlé hűtés utáni összenyomását). ), és a CCT töltési ideje nem haladhatja meg a 24 órát (optimálisan 12-20 óra). Ebben az esetben a tartály feltöltése nem lesz túl hosszú, ami azt jelenti, hogy a különböző főzetek szinte egyszerre kezdenek erjedni, azaz a sörlé összetétele homogénebb lesz, és elkerülhető a „rétegződés”. Ha a tartály feltöltése túl hosszú, a különféle főzeteknek nem lesz idejük összekeverni egymással az erjedés megkezdése előtt. Ez negatívan befolyásolhatja az erjesztési folyamatot (amit minden lehetséges módon el kell kerülni). Minél nagyobb a tartály, annál tovább tart a sörszivattyúzási vagy fertőtlenítési fázis. Mindez negatívan befolyásolja a berendezések forgalmának mértékét.
Azt is figyelembe kell venni, hogy a fizika törvényei szerint egy nagy tartály hidegfogyasztásának csúcsa nagyobb, mint több kisebb tartály esetében. Ráadásul egy nagyon nagy tartályból csak a fő, domináns sört lehet előállítani. A valóságban a CCT maximális méreteit egy másik nagyon fontos szállítási tényező korlátozza: a konténerek ügyfélhez történő jövőbeni szállításának és a rendelés helyén történő beszerelésének feltételei. A tartály méretének meghatározásakor nagy jelentősége van annak, hogy a CCT hogyan és milyen úton kerül a megrendelőhöz (földön vagy vízen). Az általános korlátozások tekintetében a legrugalmasabb a vízi (tengeri vagy folyami) szállítás. A tartály szárazföldi szállítása során kezdetben szigorúan korlátozni kell a méretét, és figyelembe kell venni a szállítási autópályák, nagyfeszültségű távvezetékek stb.
A berendezések tervezésénél azonban manapság a termelés gazdaságossági megfontolások határozzák meg a feltételeket: a korszerű tervezésnek biztosítania kell a lehető legnagyobb CCT alkalmazását, az adott technológiai fejlettségi szint alapján elfogadható legkisebb átmérővel. Ennek során a következő célokat követik:
§ a fajlagos beruházási költségek csökkentése,
§ a felszerelés szállításának szállítási költségeinek csökkentése
§ alacsonyabb működési költségek
A gyakorlatban mindig ésszerű kompromisszumot kell találni a gazdaság követelményei és a technológusok (gyakran alaptalan) félelmei között a nagy volumenű CCT-vel kapcsolatban. Szakértők szerint az akár ezer hektoliter kapacitású CCT-t általában vasúton szállítják. A nagy tartályokat csak speciális szállítással szállítják, lehetőség szerint vízen. Éppen ezért a CCT-gyártók igyekeznek vállalkozásaikat közelebb helyezni a hajózható folyókhoz vagy tengeri kikötőkhöz.
Elszigetelt esetekben a CCT (vagy nagyméretű alkatrészeinek) szállításakor légi szállítás is alkalmazható, de ez a módszer nem jellemző. Reálisabb a helikopteres szállítás alkalmazása a CCT helyszíni telepítéséhez. A szállítási probléma nemcsak a CCT külső méreteit érinti, amelyek már önmagukban is kellően nagyok, hanem a tartály szilárdságának mértékére is, amely szükséges ahhoz, hogy a konténer ne deformálódjon a szállítás során. A CCT részlegesen történő szállításának módja annak utólagos helyszíni összeszerelésével a szakértők egybehangzó véleménye szerint csak azokban az esetekben indokolt, amikor a teljes tartály szállítása valamilyen okból teljesen lehetetlenné válik.
A poliuretán hab szigetelést például optimálisan a gyártócsarnokba öntik, nem pedig " terepviszonyok» a CCT összeszerelésekor a sörgyárban. Egészen a közelmúltig a CCT izolálási eljárást +20°C-nál nem alacsonyabb hőmérsékleten végezték, mindig száraz időben. Bármilyen csapadék egyidejűleg elfogadhatatlan volt - a nedvesség használhatatlanná tette a poliuretán habot. Ma már alacsonyabb is lehet a hőmérséklet, akár +5°C, a környező levegő páratartalma nem szabványos (természetesen ez nem jelenti azt, hogy víz kerülhet a poliuretán habba). Azonban még mindig optimális a CCT gyári elkülönítése.
Ezenkívül az üzemben a CCT vízszintes helyzetben van szigetelve, ha a helyszínen telepítik - függőleges helyzetben. Ugyanakkor speciális állványzatot, állványzatot kell állítani, ami szintén bonyolítja a dolgot.
A sörgyártás fő folyamata a sörcefrének élesztőenzimek általi alkoholos erjesztése. A sör főerjesztése és utóerjesztése alapvetően két séma szerint történik: periodikusan - az erjesztési folyamat felosztásával főerjesztésre és utóerjesztésre, valamint gyorsított - a főerjesztés és az utóerjesztés kombinációjával. erjesztés egy hengeres fermentációs berendezésben.
A sör folyamatos erjesztésének módszere abból áll, hogy az erjesztett sörcefrét és a fiatal sört meghatározott sebességgel mozgatják egymással összekapcsolt fermentorok és utóerjesztő berendezések rendszerében, a friss sörlé folyamatos beáramlásával a főerjesztőbe és a sör kiáramlásával az utolsó fermentorból. eszköz.
Az erjesztett sörlé szükséges élesztőkoncentrációját az élesztőgenerátorból a rendszer fejberendezésébe történő folyamatos élesztőáram, valamint az erjesztőberendezésben az élesztő további szaporítása biztosítja. Mielőtt a fiatal sört erjesztésre pumpanánk, az élesztő egy részét szeparátor választja el.
A ChB-15 fermentációs berendezés a must főerjesztésére szolgál, és egy lezárt négyszögletes edény, amelyben egy hűtőspirál található az erjesztés során felszabaduló hő eltávolítására. A B-604 vízszintes hengeres tartályt a sörlé nyomás alatti fő fermentálására tervezték. A TLA és TAB típusú tartályok fiatal sörök utóerjesztésére vagy kész sör tárolására szolgálnak, és gömb alakú fenekű vízszintes és függőleges hengeres berendezések.
Minden fermentor megfelelő szerelvényekkel van felszerelve az alkoholos erjedés során felszabaduló szén-dioxid eltávolítására. A főerjesztéshez használt fermentorok nyitott vagy zárt típusúak, ez utóbbiak biztosítják a sörlé sterilitását az erjedés során és a szén-dioxid további felhasználásának lehetőségét.
ChB-15 fermentor(23.2. ábra) zárt téglalap alakú edény falai és alja lekerekített sarkaival. A készülék belsejében egy tekercs található 1 , amelyen keresztül a lyukon keresztül 7 sóoldatot vagy hűtött vizet biztosítunk. A készülék csővel rendelkezik 2 cefre, parafa 3 a maradék sörlé leeresztéséhez, nyílások 4 És 5 a készülék és a fúvóka mosásához 6 szén-dioxid eltávolítására.
A készülékeket kötelező védőbevonattal kell ellátni epoxigyantával, alkohol-gyanta lakkot, polietilén bevonatot stb.
A téglalap alakú fermentorok maximálisan kihasználják a fermentációs műhely helyiségét, a karbantartáshoz szükséges folyosók kivételével annak teljes területét kitöltik. A kádak hasznos magasságát általában 2 m-re veszik.
B-604 tartályok(23.3. ábra) a sörlé nyomás alatti főerjesztésére szolgálnak. A fő fermentációs berendezés egy vízszintes hengeres edény 1 gömb alakú fenékkel, négy tartóra szerelve. A készülék tetején levegőkivezető cső található. 5 , amely a sörlé erjedési folyamatának szabályozására szolgál. Az egyik alján nyílás található 3 fedéllel és csapteleppel 2 a sörcefre ellátásához és leszármazásához. A tartály belsejében hűtőtekercs található. 6 . A szén-dioxid eltávolításához speciális szerelvények állnak rendelkezésre 4 .
Rizs. 23.2. Fermentációs készülék ChB-15
A B-604 típusú fermentációs tartályokat 8 ... 50 m 3 kapacitással gyártják.
TLA típusú tankok tábora(23.4. ábra) utóerjesztésre, fiatal sör derítésére és szűrt sör 0,07 MPa nyomásig történő tárolására szolgálnak. A tartályok belső felületének megfelelő bevonattal a tárolás megengedett cukorszirup, bor és tej.
A fermentáló berendezés egy vízszintes hengeres edény, amely egy testből áll 1 gömb alakú fenékkel 5 És 6 . Alul van egy nyílás 3 a tartály fertőtlenítésére. A tartály feltöltéséhez és a termékből való kilépéshez egy bronz szelep található az alján. 2 . A szén-dioxid eltávolítására speciális szerelvényeket használnak 4 és laphalom 7 . A tartály három oszlopra van felszerelve.
Rizs. 23.3. Berendezés a B-604 sör főerjesztésére
Rizs. 23.4. Tartály fiatal sör erjesztésére, alumínium típusú TLA
A TLA típusú utófermentációs tartályokat 8 ... 80 m 3 űrtartalommal gyártják. A fiatal sör erjesztésére szolgáló vízszintes tartályok mellett 4 ... 9 m 3 űrtartalmú függőleges TLA típusú tartályok készülnek.
Fermentátorok és utófermentációs tartályok gyártásához a szénacélon kívül élelmiszeripari minőségű A0, A5-ös, legfeljebb 0,5%-os szennyezőanyag-tartalmú lemezes alumíniumot és Kh18N10T saválló acélminőséget használnak.
Rizs. 23.5. Tartálytábor alumínium függőleges M7-TAV
Az alumíniumból és rozsdamentes acélból készült készülék felületét nem borítja védőbevonat, és könnyen tisztítható a szennyeződésektől. Az öntöttvas tartókra szerelt alumínium eszközöknek megbízható szigeteléssel kell rendelkezniük, hogy elkerüljék az alumínium tönkremenetelét a fémek között kialakuló elektrokémiai folyamatok miatt.
M7-TAV tartály(23.5. ábra) hengeres függőleges edény, gömb alakú fenekű, testből áll. 1 , leeresztő szelep 2 , keresztek 4 lemezcölöpök, légcsatorna csövek rögzítésére 5 , aknafedelek 3 és próbacsap 6 . A tartály a telepítés során négy támasztékra van felszerelve.
Az M7-TAV fermentációs tartályok 8…25 m 3 űrtartalommal készülnek.
A sör erjesztésére és utóerjesztésére használt készülékek fémből és vasbetonból, valamint lemezes élelmiszer-alumíniumból készülnek (23.1. táblázat).
A gyorsított periodikus erjesztési módszer abban áll, hogy egy hengeres-kúpos fermentációs berendezésben az ülepedés gyors szabályozásával és a leülepedett élesztő eltávolításával a főerjesztést utófermentációval, gyorsított érleléssel (expozíció) és derítéssel kombinálják. sört, és az erjesztett sörcefrét szisztematikusan először steril levegőárammal, majd szén-dioxiddal keverik össze, és a magélesztő mennyisége 2 literre emelkedik 1 hl sörléenként.
ábrán. A 23.6. ábra egy fermentort mutat a sör gyorsított előállítására. Fermentátorok 5 előre fertőtlenítve és sterilizálva, majd bennük a készülékből 1 hűtött cefre szolgált fel. Az erjedési hőmérséklet világos söröknél 3…4 °С, a sötét söröknél 4…5 °С. A maximális fermentációs hőmérséklet 9 °C. Az alsó erjesztésű élesztőt a gépben készítjük el tiszta kultúra 3 , amelyet a külső burkolatban keringő folyadék is hűt. Az érett élesztőt steril sűrített levegővel vagy szén-dioxiddal kinyomják a készülékből az élesztőszaporító készülékbe 4 .
Az erjedés megkezdésével a levegőt teljesen felváltja a szén-dioxid a fermentorból és a sörcefölötti térből a légkörbe. A levegőkeverék nélküli szén-dioxidot a gázmérőbe juttatják, és onnan egy tisztító akkumulátoron keresztül szivattyúzzák, 0,2 ... 0,3 MPa-ra sűrítik, és egy kollektorba gyűjtik.
Az erjesztés befejezése után, amikor az élesztő kezd leülepedni, a berendezés kúpját lehűtik, ami felgyorsítja az élesztő ülepedését. A készülékben lévő sör 0,15 MPa nyomás alatt áll, miközben az élesztőt tömörítik, és a szelep kinyitásakor vastag massza formájában kinyomják a gumihüvelyen keresztül az élesztőfürdőbe.
Rizs. 23.6. Egy fermentor sematikus diagramja gyorsított sörgyártáshoz
23.1. táblázat. Műszaki adatok fermentorok és tartályok
| Index | ChB-15 | B-604 | TLA | M7-TAV |
| Teljes kapacitás, m 3 | 15,0 | 10,0 | 10,0 | 12,5 |
| Belső átmérő, m | – | 2000 | 1800 | 1800 |
| Hűtőspirál átmérője, m | 0,05 | 0,07 | – | – |
| A cefre vezeték átmérője, m | 0,05 | 0,07 | – | – |
| Erjedési hőmérséklet, °C | 6 | 4 | 1 | 1 |
| Nyomás a készülékben, MPa | – | 0,07 | 0,07 | 0,07 |
| Súly, kg | 2150 | 540 | 490 | 580 |
Rizs. 23.7. Hengerkúpos fermentor (TsKBA)
A 12%-os sörlé erjesztése 8-10 napig tart, ezt követi a sör érlelési időszaka (3 nap), a fiatal sör illatában rejlő számos anyag biokémiai átalakulásával.
Ezután a sört lassan 1…0 °C-ra hűtjük és 0,14 MPa nyomáson 12 órán keresztül szén-dioxiddal kezeljük (karbonizáljuk), majd a következő 12 órán át pihentetjük, hogy az élesztő ülepedjen és kitisztuljon. 0,17 MPa nyomáson a sört a fermentorból a 2. szűrőn keresztül táplálják be (lásd 23.6. ábra) palackozáshoz.
Módszer a Zhiguli sör gyorsított előállítására hengeres-kúpos fermentorok (TsKBA)(23.7. ábra) abból áll, hogy egy nagy térfogatú (100-150 m 3 vagy nagyobb) edényben napi töltéssel (8 ... 14 napon belül a Zhiguli sörre előírt 28 helyett) . A készülék ellenálláshőmérővel van felszerelve 1 , mosófej 2 , daru kiválasztásához 3 , a hornyos csapos készülék rögzítésének helye 4 . Az első tisztított sörlé (első sör) esetén az összes magvak erősen erjedő élesztőt (300 g, 1 hl sörlé 75%-os nedvességtartalommal) a kúpos részbe helyezik. Először a sörlé 50% -át steril levegővel levegőztetik, ami 4 ... 6 mg O 2 / ml sörlé tartalmat biztosít.
Az első két nap során az erjedési hőmérsékletet 9 és 14 °C között tartják, amit addig tartanak, amíg az erjedés látható végső fokát el nem érik. A hőmérsékletet három távoli külső köpeny öv szabályozza, amelyek hűtőközegét legfeljebb mínusz 6 °C-ra hűtjük. Amikor a sör szilárdanyag-tartalma eléri a 3,5...3,2%-ot, a berendezés túlnyomáson hornyolt. Az erjedés végét az határozza meg, hogy 24 órán belül megszűnik a sör szárazanyag-tömeghányadának további csökkenése, általában az ötödik napon érik el a szárazanyag végső tömeghányadát, amely 2,2 ... 2,5%. Ezt követően a hűtőközeget a kúpos köpenybe táplálják hűtésre és sűrű élesztő üledék képződésére 0,5 ... 1,5 ° C hőmérsékleten. A hengeres részben a 13…14 °C hőmérsékletet 6…7 napig tartják. Ugyanez a hőmérséklet elősegíti a diacetil acetoinná történő redukcióját. Ezután a sör hőmérsékletét (0,5…1,5 °C) ingekkel kiegyenlítik a TsKBA teljes hengeres részén. Ugyanakkor a TsKBA-ban a lemezcölöpök nyomását 0,05…0,07 MPa értéken tartják 6…7 napig. Az erjedés kezdetétől számított 10 nap elteltével az élesztőt először eltávolítjuk a TsKBA kúpos részének illesztéséből. A sör derítését megelőzően megtörténik az élesztő második eltávolítása, majd a sör betáplálása szétválasztásra és szűrésre. A kész sör (2 °C) további hűtése a gyűjteményekben 0,03…0,05 MPa nyomáson történik, 12…24 órán át tartjuk és felöntjük. A TsKBA használatával sört állítanak elő tömeghányad szárazanyag be kezdeti kell 11, 12 és 13%.
Így a TsKBA-ban történő erjesztési folyamatban a berendezés nagy egységnyi térfogata miatt a főerjesztés és az utófermentáció egy edényben történő kombinációja miatt a felhasználás emelkedett hőmérsékletek erjedés és a vetési élesztő térfogata, a folyamat időtartama körülbelül a felére csökken.
A leggazdaságosabb a sör erjesztését és utóerjesztését gyorsított módon egy, rozsdamentes acélból készült, csiszolt belső felületű hengeres-kúpos fermentorban végezni.
Ennek a berendezésnek négy hűtőköpenye van a hengeres részben és egy a kúpos részben (23.2. táblázat).
23.2. táblázat. Hengerkúpos fermentorok műszaki jellemzői
Jegyzet. Minden márka esetében a nyomás a készülékben 0,7 MPa, ingeknél 0,4 Pa, a hűtőközeg hőmérséklete 8 °C.
A vízszintes fermentációs tartályokat 75-80%-ban intenzíven levegőztetett sörlé töltik meg, legalább 50%-ban megtisztítják a hűtött sörlé szuszpenzióinak üledékétől. Az élesztő bejuttatása általában 0,5-1,0 l/hl mennyiségben történik. A CO2 előállításához „nyitott” vagy „zárt” fermentációt végeznek 8-9 °C-os maximális hőmérsékleten. Ebben az esetben erős konvekció lép fel, amely a fermentációs kádakhoz képest felgyorsult erjedést okoz, és az erjesztés a szokásos maradék extraktum-tartalomra körülbelül egy nappal csökken.
A sör keringését a kívül elhelyezett hűtőzsebek fokozzák. A maximális hőmérséklet fenntartását a felső hűtőrendszer végzi, a véghőmérsékletre történő hűtéshez pedig a második hűtőrendszert ellenárammal kapcsolják be. Az élesztő ülepedése az ilyen tartályokban néha nehézkes az erősebb konvekció miatt. Több időre van szükségük a rendeződéshez, így a fent említett időnyereség kiegyenlítődik. Az élesztő ülepedésének javítása érdekében a konvekciót körülbelül 24 órával azelőtt kell befejezni, hogy a sör erjedésbe kerülne, vagyis ekkorra már el kell érnie a végső hőmérsékletet. Az élesztő üledék képződését a tartály legalsó pontján található hűtőzóna segíti elő. Pozitív hatás akár további erjedést is adhat, megvárva, hogy az élesztő 3-5°C-on leülepedjen, majd összekeverve az utóerjedéshez szükséges mennyiségű fürttel. E nélkül a maradékkivonattal pumpált sör élesztőtartalma 20-30 millió sejt/1 ml nagyságrendű, és gyakran az ilyen sörre jellemző az élesztős vagy keserű élesztős utóíz.
A CO2-buborékok emelkedése miatt jó hanglemezképződés jön létre. Az egynapos ülepedési szünet alatt általában nem esik le, és amikor utóerjesztésre szivattyúzzák a sört, leülepszik a tartály falán. A zárt tartályban készült fiatal és kész sör keserűanyag-tartalma körülbelül 10%-kal magasabb, mint a nyitott tartályban készült sörben. Valamivel nehezebb az élesztőt a hosszú edényekbe gyűjteni, azonban kielégítő eredmény érhető el vagy teleszkópos kanál segítségével vízzel keverve, vagy végül a tartály megkerülésével, amihez célszerű szereljen be egy további nyílást a tartály hátsó végfalába. Mivel az élesztő a fedélzet összetevőit tartalmazza, vibrációs szitával kell megtisztítani. Az erjesztett sör egyes rétegei élesztőtartalomban változhatnak, ezért fontos ügyelni a fiatal sör minél egyenletesebb eloszlására.
A hengerkúpos kialakítású függőleges fermentációs tartályok töltése ugyanúgy történik, mint a vízszintes tartályok. A CO2-buborékok felemelkedése miatt konvekció lép fel, amit a hűtőhatás felerősít. Csak a felső hűtőzóna csatlakoztatása erősebb konvekciót eredményez, mint több zóna vagy a teljes hűtőfelület összekapcsolása a tartály hengeres részében. A buborékok felemelkedése (sebessége kb. 0,3 m/s) serkenti az élesztő érintkezését a szubsztrátummal, ezáltal fokozza az erjedés sebességét és az ezalatt lezajló folyamatokat. Ez magyarázza a nagy magasság ellenére az erjesztett folyadék kivételes egyenletességét. Az ilyen tartályokban az erjedés során az élesztő kiváló ülepedése következik be. A felfelé kavargó áramlás már az intenzív fázisban valamivel kevesebb élesztőt fog fel, mint a lefelé irányuló áramlás (ha a kúp már kissé lehűlt). A fenék hűtése csökkenti a turbulenciát, ami elősegíti az élesztő leülepedését. Az élesztő mennyisége, körülbelül 0,71 liter térfogatban adagolva, a magas fürtök szakaszában 70-75 millió sejt lehet.
A sör erjesztésre történő pumpálása előtt a technológiától függően az élesztő biomassza 3-3,5-szeresére nő. Mint már említettük, az erjesztő szubsztrát egyes rétegei nem különböznek sem az erjedés mértékében és hőmérsékletében, sem a tartalomban. melléktermékek erjesztés. A konvekcióból adódó CO2-tartalom nagyon magas tartályokban is azonos, és amíg van konvekció, a felső és az alsó zóna élesztőtartalmában nem tér el egymástól (magasabb koncentrációjuk csak a kúpos részen figyelhető meg). Ezek a konvekciós és nyomástényezők az oka annak, hogy a keserűanyag-kibocsátás, mint a fentebb tárgyalt vízszintes tartályokban, 10-15%-kal alacsonyabb, mint a nyitott kádakban. Az erjesztés időtartama normál 8-9 ° C-os hőmérsékleten mindössze 5-6 nap (ha nincs szükség további időre a fermentáció és az élesztő ülepedésének végső fokának eléréséhez).
Az élesztő összegyűjtése viszonylag egyszerű - rövid intenzív leeresztés után leereszkedik a fermentációs tartály kúpjából, hogy eltávolítsa a szennyeződéseket (szuszpenziókat és elhalt élesztősejteket), amíg a folyadék színéből kiderül, hogy át lehet váltani az élesztőre. láger tank. Az élesztőt lassan (60-80 perc alatt) távolítsa el, hogy elkerülje a sör beszorulását. Állaguk pépesnek nevezhető, azonban a fermentációs tartályban lévő folyadékoszlop nyomásának csökkenése következtében ennek megfelelően térfogatnövekedés következik be, és az élesztő habosodik.
Sörszivattyúzási technológia utóerjesztéshez vagy másokhoz technológiai műveletek az erjedés során hagyományosak maradnak. Ha a szivattyúzás maradékkivonattal történik, akkor az ellenáramú hűtés (például 9-5 °C) 24 órán keresztül CO2 képződéssel kombinálva lehetővé teszi a fiatal sör jó egyenletességének megőrzését a kivonat 0,5-0,8-kal történő csökkenése miatt. % ez idő alatt. Az élesztőtartalom a sör erjesztésre történő pumpálásáig azonos és 10-15 millió sejt között van. Ha ezt a sört a megfelelő térfogatú tartályok között keverővel úgy osztják el, hogy minden tartályba adott időpontban ugyanaz a sör kerüljön, akkor minden tartály tartalma garantáltan azonos tulajdonságokkal rendelkezik. A sör fermentációra való pumpálásának kezdetekor mindig megjelenik az élesztő a kúp falairól. Az erjesztés ugyanúgy megy végbe, mint a többi fermentációs tartályban, az élesztő valamivel gyorsabban ülepedik.
Technológiai szempontból a csökkentett fermentációs ciklus nem ideális (hétvégén vagy hét végén kell sört pumpálni). Ráadásul a szükséges minőségű fiatal sör (kivonat, élesztőtartalom stb.) beszerzése nehézkes, különösen akkor, ha egy napon több tartályt kell szivattyúzni, mivel például egy 6 órás műszak is ezekben az értékekben nagy változásokhoz vezet. Ebben az esetben célszerűnek tartják az élesztő erjesztésének, ülepítésének folytatását, az utóerjesztést fürtök alkalmazásával. Ha például a sört erjesztésre egy nappal később hajtják végre, de ugyanakkor a hőmérsékletet továbbra is 4,0-5,0 ° C-on tartják, akkor az erjedés mértéke 3-6% -kal alacsonyabb lesz, mint a végső érték, és az élesztőtartalom 10 millió sejtről 2-3 millióra csökken.Ebben a tekintetben biztosítani kell a fiatal sör egyenletes eloszlását és a fürtökkel való egyenletes keveredést (10-12%, 25-35 csillapítási arány mellett). % és az élesztősejtszám több mint 50 millió). Ezeknek az intézkedéseknek köszönhetően az erjedés kezdetére a szokásos kivonat- és élesztősejt-tartalom érhető el. Az erjedés ilyenkor az élesztő maradék mennyiségétől függetlenül jól beindul, a sör pedig enyhe, kellemes ízű, és a "normál" pumpás sörrel ellentétben többet enged magas tartalom keserű anyagok.
A tartály mérete olyan legyen, hogy fél nap alatt megtölthető legyen. Nagy tartályok esetén ez az élesztőtartályból vagy a flotációs tartályból történő szivattyúzás időtartamának összehangolásával érhető el. Ha a tölteléket nagyon hosszú ideig folytatjuk, akkor az élesztő hozzáadásának és az erjesztés magasabb hőmérséklete miatt az aktív fázisban erős turbulencia lép fel, amely összemérhető a keveréssel történő erjesztés körülményeivel. Ugyanakkor a sör „üres” ízt kap, mivel nagyon gyorsan kiemelkedik. nagyszámú fehérje, kevésbé illékony savak képződnek, és az észterek és a magasabb szénatomszámú alkoholok kedvezőtlen aránya lép fel. Több "összes diacetil" képződik, hiszen 1-2 nappal később éri el a maximális tartalmat, és az erjedés vagy érlelés végéig való csökkentése komoly problémákat okoz.
Ezért nem tanácsos egyszeri élesztőt adagolni az első főzetbe és utántölteni. magélesztő 24 órán belül intenzív levegőztetés mellett is. Ha azonban egy tétel sör utolsó főzésekor levegőt nem vezetünk be, akkor ez sörrétegződést okozhat: a folyadékoszlop már erjedt és ennek megfelelően világosabb része a tartály felső részébe kerül, míg alsó részén még nem figyelhető meg az extrakciós csökkenés. Ez az extrakciós képesség csökkenése csak akkor következik be, ha a folyadék felső (fermentált) részének lehűlése következtében megnő a konvekció, ami a mikrobiológiai mutatók szempontjából nem biztonságos.
A fentiekre tekintettel a fent leírt pumpálási technológia javasolt: ha azok a főzetek, amelyekbe az élesztőt először hozzáadták (valamivel alacsonyabb hőmérséklettel és hozzáadott élesztőmennyiséggel) 16 órán keresztül az élesztőszekcióban vannak, akkor az utolsó főzetek. (magasabb hőmérséklettel és hozzáadott élesztő mennyiséggel) már 4-6 óra elteltével átszivattyúzzuk, a keverés idejére a hőmérsékletek kiegyenlítődjenek. Az élesztőnek egy nagy tartályba való közvetlen hozzáadásával a folyamat alacsonyabb hőmérsékleten és a hozzáadott élesztő mennyiségén is elindítható, és a tartály feltöltésével növelhető.
Mivel ezt a folyamatot nem előzi meg a hideg sörlé derítése, kívánatos, hogy mielőtt a magélesztőt a következő főzethez adnánk, gondos kimosással távolítsuk el a kúpos részben ez idő alatt leülepedt forró sörcefrét. Ha ez a tartály gyorsított feltöltése miatt nem lehetséges, akkor ezt a műveletet a teljes feltöltés után 6-8 órával kell elvégezni. Ez egy további tisztítási lépés, amely jótékony hatással van a sör és az élesztő tulajdonságaira.
A CCT megjelenése
Amióta a sörgyártás ipari szakaszába lépett, a fő trend az új technológiák kifejlesztése a jövedelmezőség növelése érdekében. Szinte minden fejlesztés a sörfőzés költségeinek csökkentésére (az eljárás költségének és a dolgozói létszám csökkentésére) és a berendezések forgalmának felgyorsítására (az erjedés és az utóerjesztés idejének lehetőség szerinti csökkentése) irányult.
A régi klasszikus német sörfőzési szabály így szólt: „Egy hétbe telik a sörlé erjedése, és annyi hétbe telik a sör elkészítése, ahány százalék a sörlé kezdeti kivonatában.” De már a 19. században irrelevánssá vált. Az erősödő verseny hatására a sörgyártók igyekeztek a lehető legnagyobb mértékben felgyorsítani a sörgyártási folyamatot.
Az ilyen kutatások szembetűnő példája a svájci tudós, Nathan6 fejlesztése, aki a 19. században fejlesztette ki és először ültette át a gyakorlatba az ultragyors sörfőzés technológiáját: az erjesztés és az utóerjesztés teljes folyamata mindössze 10-14. nap (a kezdeti kivonattól függően). Egy speciális hőmérsékleti és technológiai rendszer kiválasztásával Nathan 2,5-szeresére növelte az élesztőtömeg növekedési ütemét. Korai szakaszában erőszakkal eltávolította a szén-dioxidot a fiatal sörből, amely ebben az időszakban illékony anyagokat tartalmaz, amelyek az ital éretlen ízét okozzák. Ezt követően a sört tiszta szén-dioxiddal elszenesítették és ülepítették. Ez a módszer nem terjedt el széles körben. Cseh szakemberek szerint a Nathan-féle gyorsított módszerrel főzött sör "nem érte el a cseh sör hagyományos minőségét" (szerintem a német sörről is nyugodtan elmondható).
Ennek a technológiának azonban megvolt az a hatalmas ígérete, hogy felgyorsítja a berendezések forgalmát, ami nagyon vonzóvá tette számos kereskedelmi sörgyár számára. Ez jól mutatja, mekkora jelentőséget tulajdonítottak már akkor a teljes főzési ciklusidő csökkentésének.
Zdenek Schubrt, a Plsensky Prazdroj a.s. volt technológusa szerint az első igazi CCT-t 1928-ban telepítették Európában a Kulmbach sörgyárban (Bajorország). Ennek a tartálynak a méretei korántsem voltak olyan lenyűgözőek, mint a modern tankoké: átmérője elérte a három métert, magassága pedig tíz métert. A tartály űrtartalma körülbelül 80 köbméter (800 hektoliter) volt. Ezenkívül a Kulmbach szakembereinek köszönhető az a megtiszteltetés, hogy egy új, erjesztésre alkalmas élesztőtörzset tenyésztettek ki a CCT-ben, ahol a sörsörlé-oszlop magassága (és ezzel az élesztősejtekre nehezedő nyomás) jelentősen megnőtt. Ugyanakkor az élesztősejt relatív mérete csaknem felére csökkent.7)
Még később kidolgozták a nyomás alatti erjesztés és utóerjesztés technológiáját, amely a világos 11%-os sör gyártási ciklusát 14-15 napra csökkentette, valamint a folyamatos erjesztési módszert a sör ipari méretekben történő előállításához ( először 1973-ban vezették be a Szovjetunióban a Moskvoretsky sörgyárban." Manapság az erjesztési és érlelési folyamat jellemzően 15-20 napig tart, de a termelési ciklusidő csökkenésének tendenciája továbbra is fennáll. Ennek legjelentősebb akadálya továbbra is az előállított sör minőségének (legalább) megőrzésének szükségessége. A legjobb lehetőségeket ebből a szempontból, mint kiderült, a hengeres-kúpos tartályok adták.
A CCT előnyben részesítésében emellett egy másik tényező is jelentős szerepet játszott: a söripar fejlődésével a meglévő fermentációs tartályok mérete már nem felelt meg a sörfőzők megnövekedett igényeinek. Sürgősen szükség volt nagyobb, ugyanakkor gazdaságosabb használatú konténerekre. Sajnos számos technikai (és technológiai) ok miatt az erjesztőkádak és lágertartályok mérete korlátozott. Mindezek az okok jelentős előfeltételeket teremtettek a hengeres-kúpos tartályok megjelenéséhez.
A nagy térfogatú fermentációs tartály első prototípusa (egyfázisú gyártási módszer) még 1908-ban készült. A "CCT ősének" "atyja" ugyanaz a svájci tudós, Nathan volt. A kapacitás 100 hektoliter volt, a teljes gyártási ciklus 12 napig tartott. Azt kell mondanunk, hogy a nagy térfogatú tartályok sörfőzéshez való felhasználásának gondolata akkor még nem honosodott meg: olyan problémák merültek fel, amelyek (akkoriban) gyakorlatilag megoldhatatlanok voltak. Először is - az élesztő leülepedésének romlásával (a technológiát nem fejlesztették ki) és a berendezések kiváló minőségű higiéniájának biztosításával.
Meg kell jegyezni, hogy az első CCT-k közönséges fekete acélból készültek, belülről speciális gyantával bevonva. Ez a védőbevonat rendszeres frissítést igényel. Ma a CCT-k kizárólag rozsdamentes acélból készülnek. A cseh F. Hlavachek sörgyártó szerint Európában először 1957-ben használtak rozsdamentes acélt nagy űrtartalmú tartályok gyártásához. A rozsdamentes acél széleskörű elterjedése fordulóponthoz vezetett a sörgyártási technológiák továbbfejlesztésében.
A huszadik század hatvanas éveiben elkezdődött a „CCT korszaka” - megkezdődött az új technológia gyors elterjedése országok és kontinensek között. A CCT-t már ekkor felosztották hengeres-kúpos fermentációs tartályokra (CKTB), hengeres-kúpos tábori tartályokra (CKTL) és uni-tankokra (a TsKTB és a TsKTL fő jellemzőit egyesítve).
Egy sikeres műszaki megoldásnak köszönhetően a CCT-t „friss levegőn” kezdték építeni. Ezt megelőzően enyhén szólva vadul hangzott az ötlet, hogy az erjesztő- és lágertartályokat „kint”, a sörgyáron kívülre vigyék. A megvalósítás lehetőségét szinte forradalminak tekintették. Az erjesztési és érlelési szakaszok tartanak a legtovább a sörfőzési folyamatban, ezért a fermentációs és a lágerüzletek voltak a sörfőzde legnagyobb helyiségei. Hagyományosan külön helyiségekből álltak, amelyekben fahordók vagy tartályok helyezkedtek el.
Most, hogy nem korlátozzák az épület belső méretei, a sörgyártók kimondatlan „versenybe” kezdtek – ki fog nagyobb CCT-t építeni, több sört gyártani és felülmúlni a versenytársakat. Már akkoriban a CCT térfogata elérte az 5 ezer hektolitert, az átmérője öt, a magassága pedig a tizennyolc métert. A hetvenes években a legtöbb európai országban a CCT sörgyártási technológia határozottan meghatározó volt.
Ugyanezen években kidolgozták és befejezték a CCT hűtési technológiát, különösen az egyes hűtőköpenyek és kúpok aktiválási módját és sorrendjét (mint ismeretes, a CCT megfelelő hűtése hozzájárul az élesztő üledék jó kicsapásához). Kiderült az is, hogy a CCT segít elérni a legkisebb keserűanyag-veszteséget (kb. 10%), lehetőséget ad a sör maximális CO2-tel történő telítésére és az erjedés során keletkező szén-dioxid hasznosítására.
A CCT fő előnyei és hátrányai
A hengerkúpos tartály (és a hozzá kapcsolódó berendezések) műszaki színvonala a technológia alapos ismeretében lehetővé teszi az előállított sör ugyanolyan magas, szabványos minőségének elérését a legnagyobb gyártási volumen mellett. Ugyanakkor a CCT-ben a sör erjesztésének folyamata viszonylag könnyen automatizálható (opcióként számítógépesíthető). Ugyanez vonatkozik a tartály mosásának és fertőtlenítésének folyamatára is.
A viszonylag magas kezdeti beruházást gazdaságilag indokolja, hogy a CCT segítségével jelentősen felgyorsítható a sör erjesztési folyamata, ezáltal növelhető a gyártási volumen. Ezért a CCT technológia ma a sörgyártás legelterjedtebb módja minden ipari országban.
Az erjesztő- és hidegérlelő tartályok egy időben „csonkra” helyezésével a CCT tervezői nagymértékben növelték a termőterületek kihasználásának hatékonyságát. Ez a tényező még ma is a CCT-ben történő sörfőzés egyik legjelentősebb további előnye.
Bizonyos nehézségeket, amelyekkel a sörfőzés úttörői egykor a CCT-ben az élesztősejtek ülepedésével találkoztak, mára sikeresen leküzdenek a bevált hűtési technikák segítségével, és a problémák kategóriájából átkerültek a hétköznapi munkapillanatok kategóriájába. Az élesztősejtek lassú (a klasszikus változathoz képest) szaporodását kompenzálja a sörlé nagyobb levegőztetése és a nagy adag élesztő bevezetése.
A CCT jelentősen javíthatja a munkahelyek ökológiáját, és emellett jelentősen növelheti a munka termelékenységét és csökkentheti a termelési költségeket. Az összes hűtőköpeny autonóm üzemmódban való működésének lehetősége rugalmassá és hatékonysá teszi a CCT hűtési módot. A hengeres-kúpos tartályok további előnyei közé tartozik az is, hogy ezek a tartályok gyorsan eltávolíthatók az ülepített élesztőből.
A CCT fő hátrányai közé tartozik, hogy az erjedő sörlé felületén képződő élesztőrétegek teljes eltávolításának lehetetlensége, valamint az élesztősejtek (a kádhoz képest) hosszabb leülepedési ideje. Ezenkívül a TsKTB-ben a teljes kapacitás mintegy 20%-át kell lefoglalni az ott képződött hab számára, ami jelentősen csökkenti a tartály gyártási hatékonyságát. A hagyományos fermentációs tartályokban azonban a szabad hely kb. 20%-a is le van foglalva) A CKTL-nek ez a hátránya kisebb mértékben (10% szabad hely) van.
Ha a CCT alkalmazásának leghatékonyabb feltételeiről beszélünk, külön hangsúlyozni kell, hogy a CCT használatának lényege a Nathan által felfedezett hatásban rejlik: a söroszlop hidrosztatikus nyomásának növekedése hozzájárul a söroszlop felgyorsult felhalmozódásához. CO2 benne az utóerjedés során (viszont a CO2 felhalmozódásának sebessége és mértéke közvetlenül függ a sör érzékszervi csokor kialakulásának sebességétől, azaz érlelésétől). Ennek köszönhetően a főzési ciklus időtartama lecsökken. A legegyszerűbb lehetőség a cefreoszlop magasságának növelésére az lenne, ha a használt tartályt „a fenékre” helyeznénk, vízszintes helyett hengeres-kúpos tartályt kapnánk, amit valójában Nathan tett.
Ebben az összefüggésben világossá válik, hogy a CCT (normál tartályarányokkal) űrtartalmának miért kell legalább 20 hektoliternek lennie - különben nem kapjuk meg a söroszlop szükséges magasságát, ami beindítja a szén-dioxid felgyorsult felhalmozódásának mechanizmusát. emelt nyomáson. Azt is érdemes figyelembe venni, hogy 20-30 hektoliternél már csak a CCT "hatása" lesz megfigyelhető. A sör érlelése itt néhány nappal felgyorsul. A CCT 150-200 hektolitertől válik igazán hatásossá (egy közepes, nem mini sörfőzde térfogata). Ezért a mini sörfőzdéknél a függőlegesen elhelyezett fermentációs és utófermentációs tartályok használata elsősorban a berendezések kompaktabb elrendezésének a vágyával magyarázható.
A CCT gyártásához használt anyagok
Az első CCT-k közönséges fekete acélból készültek, belülről speciális, epoxigyanta alapú bevonattal voltak bevonva. Az ilyen lefedettség rendszeres frissítést igényel. Ma a CCT-k kizárólag rozsdamentes acélból készülnek (általában DIN 1.4301, de a stabilabb és drágább AISI 304 vagy AISI 316L is használható). Mint fentebb említettük, ez az anyag meglehetősen semleges, és ellenáll a sör és fermentációs termékeinek, valamint a higiéniai szereknek.
Ma a rozsdamentes acél a választott anyag. Emlékeztetni kell azonban arra, hogy használata nem mindig zárja ki a korrózió lehetőségét. Előfordulhat:
- kloridionok vagy szabad klórmolekulák jelenlétében semleges vagy savas környezetben (rosszul kiválasztott higiéniai termékek);
- abban az esetben, ha a rozsdamentes acél hegesztését nem inert gáz (például argon) atmoszférában végezték. Ekkor a magas hőmérsékletnek kitett területen az acél tulajdonságai gyökeresen megváltoznak;
- közönséges acéllal érintkezve. Ebben az esetben elegendő a kopott vagy rozsdás acélfelülettel való érintkezés a korrózió kialakulásához.
kapcsolódó cikkek
