ОЦУКРЮВАННЯ З МЕХАНОАКТИВАЦІЄЮ ФЕРМЕНТІВ СУСЛА
Для збільшення масообміну між ферментами і субстратом сусла, переводу частини нерозчинних речовин зерна і солоду в розчинний стан, а також механоак-тивації ферментів сусла запропоновано новий спосіб одержання сусла. Сутність його полягає в тому, що сусло спиртового виробництва механоактивують дією на нього гідроакустичних пружних коливань частотою 1-5 кГц і тривалістю імпульсу с в роторно-пульсаційному апараті протягом 2,5-10 циклів обробки.
За цикл обробки сусла приймають одноразове прокачування через механоак-тиватор об'єму сусла, що знаходиться в оцукрювачІ. Кількість циклів обробки сусла в безперервному процесі визначають за рівнянням
де Ga - продуктивність механоактиватора, Gc - витрати сусла, м3/год.
Наприклад, при Ga=100 м3/год і Gc=10 м3/год, кількість циклів обробки Кількість циклів обробки сусла регулюють шляхом зміни продуктивності ме-
ханоактиватора по подачі сусла на активацію.
Для експериментального визначення оптимальної кількості циклів механоакти-
вації сусла, при якій досягають найбільшої активності ферментів, потрібно після дезін-
фекції оцукрювача, насосів і трубопроводів заповнити оцукрювач-випарник розвареною масою при температурі 57-58° С з внесенням оцукрюючих матеріалів у кількості 40-70 % від норми. Відбирають проби сусла до активування та через кожні 5 хв після початку активування впродовж 0,5 год через кран після активатора.
У пробах визначають активність амі-лолітичних ферментів і будують графік залежності оцукрюючої активності від кількості циклів обробки сусла (рис. 5.6).
Кількість циклів обробки сусла залежить від якості і витрат оцукрюючих матеріалів, ступеня їх механоактивації і зношування робочих поверхонь механоакти-ватора і складає 2,5-10 циклів (10-30 хв). Кількість циклів механоактивації сусла перевіряють для нової партії оцукрюючих матеріалів або зерна на солод, але не менше двох разів на місяць.
Механоактивація солодового молока і сусла при зменшенні витрат солоду на 50-60 % забезпечує повноту зброджування бражки при регламентній тривалості бродіння.
Апаратурно-технологічна схема установки для одержання та механоактивації сусла наведена на рис. 5.7.
Із витримувача-паросепаратора 2 розварена маса поступає в оцукрювач-випарник 3, ємкість якого для заводу продуктивністю 1500-2000 дал спирту на добу -18 м3 та для заводу продуктивністю 3000 дал спирту на добу - 25 м3. Оцукрюючі матеріали подають із збірника 1 відцентровим насосом 10 через витратомір 9 в зону розпилення розвареної маси в оцукрювач-випарник 3.
Оцукрюють розварену масу при температурі 57-58° С, яка підтримується в результаті утворення розрідження 80 кПа в оцукрювачі-випарнику 3, пари із якого поступають через уловлювач 4 в теплообмінник 5, а гази, що не конденсуються, вакуум-насосом відводяться в атмосферу. При такому способі конденсації парів вода, яка їх охолоджує, не забруднюється і може використовуватися після охолодження багаторазово.
Сусло із оцукрювача-випарника 3 подають через вловлювач 8 насосом 6 (відцентровим або поршневим) в теплообмінник для охолодження до температури 18-20° С, або безпосередньо в дріжджанки.
Трубопровід діаметром 250-300 мм від вловлювача 8 до насоса 6 в нижній частині має перегородку, яка поділяє сусло на дві фази, одна з яких має менше твердих частинок і надходить у насос 6, а друга з твердими частинками надходить
Рис. 5.7 Апаратурно-технологічна схема установки для одержання та механоакти- вацІЇ сусла: 1 - збірник солодового молока; 2 - витримувач-паросепаратор; 3 - оцукрювач-випарювач; 4 - вловлювач; 5 - теплообмінник; 6 - насос; 7 - механо- активатор типу РПА; 8 - вловлювач; 9 - витратомір; 10 - насос |
у механоактиватор 7 і з нього - в оцукрювач-випарник 3 на висоті 0,6-0,8 м від нижньої циліндричної частини.
Витрати електроенергії на механоактивацію сусла складають 2-2,5 кВт-год/м3.