Научная статья на тему 'Кипячение сусла'

Кипячение сусла Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
1321
94
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Пиво и напитки
ВАК

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — О'Рурк Тим

Кипячение сусла важная стадия для стабилизации сусла и пива. Разделы статьи посвящены переносу тепла во время кипячения. В статье рассмотрены котлы различной конструкции: прямого нагрева, с внутренней нагревающей системой, с нагревающей рубашкой, с выносным теплообменником, с использованием микроволновой энергии, непрерывного высокотемпературного кипячения. Также рассмотрены вопросы «чистки» сусла от нежелательных ароматических веществ и сохранения энергии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Boiling of wort

Boiling of wort is an important stage for stabilization of wort and beer. The sections of the of the article are dedicated to the heat transfer during boiling. In the article reviewed are the boilers of different construction: direct heating, with internal heating system, with heating jackets, with remote heat exchanger, with usage of microwave energy, constant high temperature boiling. Also reviewed are the questions of wort «cleaning» from non-desirable aromatic substances and of energy saving.

Текст научной работы на тему «Кипячение сусла»

Кипячение сусла

|Т1ш О'Рурк

Лондонский институт и Английская гильдия пивоваров

Теплопередача

Существует три способа передачи тепла: проводимость, конвекция, радиация.

При кипячении сусла имеют значение только проводимость и конвекция.

Теплопередача при помощи проводимости. Количество теплоты,переданной теплопроводностью,определяют согласно закону Фурье:

д = кА (Т1 - Т2)/Х,

где д — количество переданной теплоты; к — константа теплопроводности(коэффициент теплопередачи между средами); А — площадь поверхности теплообмена, м2; (Т1 - Т2) — разность температур между средами — движущая сила процесса; X — толщина материала.

Константа теплопроводности [к, Вт/(м-°С)] зависит от материала конструкции (табл. 1).

Передача тепла при помощи конвекции. Тепло передается конвекцией, как естественной, так и вынужденной.

При естественной конвекции частицы движутся в результате изменения плотности жидкости при повышении температуры, поэтому она саморегулируема.

При вынужденной конвекции существует принудительное направление частиц к нагреваемой поверхности, что обеспечивает более высокую скорость теплопередачи.

При расчете коэффициента конвекционной теплопередачи видно, что более эффективная теплопередача достигается при вынужденной конвекции, особенно при условии возникновения турбулентного потока.

При этом степень передачи тепла Q зависит от нагреваемой поверхности, движущей силы (градиента температуры), сопротивления этой движущей силе (загрязнение и термическая проводимость).

Уравнение теплопередачи следующее:

Q = ЫААТ,

где и — коэффициент теплопроводности среды, кВт/(м2'К); АТ — градиент температур, К.

Таблица 1

Материал Константа теплопроводности при температуре, °С

20 100 200 300

Медь (чистая) 396 379 374 369

Ферритовая нержавеющая сталь 25 25,5 — 27,5

Аустеничная нержавеющая сталь 16,3 17 17 19

Процент испарения при стандартном кипячении для каждого пивзавода измеряется по массе питающего пара

Рис. 1. Испарение между мойками котлов

ПИВО " НАЛИТКИ

4•2003

28

Это означает, что чем больше коэффициент теплопроводности и, тем меньше сопротивляемость теплопередаче. Для кипячения сусла рассматривают комбинированный показатель иА, характеризующий плотность теплового потока на единицу поверхности д (кВт/м2). Он является ключевым фактором для следующих аспектов: типа варки, который получится, и определения момента, когда загрязнится нагревающая поверхность.

Основная причина снижения теплопередачи — загрязнение, образующееся от контакта поверхности с суслом. Факторы, уменьшающие загрязнение: мягкая вода (например, низкий показатель жесткость/карбонаты); хмель в шишках (сильнее, чем гранулированный или экстракт хмеля); меньшая начальная плотность сусла; меньшая разница температур нагрева (однако умеренная плотность потока); избегание избыточной подачи энергии, особенно коротких термических пиков; тщательное размешивание жидких добавок перед внесением в нагреватель; турбулентное пузырьковое кипение (предпочтительнее, чем кипячение в пленке).

С каждой варкой испарение сусла снижается (рис. 1).

Принципы конструкции

и работы сусловарочных

аппаратов

Сусловарочные аппараты разработаны для приема сусла и его кипячения с хмелем. Основная задача их работы заключается в достижении подачи достаточного количества энергии для необходимой турбулентности сусла при кипячении и выпаривании.

Сусловарочные котлы прямого нагрева. Традиционно сусло кипятили в котлах прямого нагрева. Зачастую они были сделаны из меди, так как этот металл обладает хорошими теплопроводя-щими свойствами. Так как источник тепла располагался у дна котла, это ограничивало объем кипящего сусла — максимально 200 баррелями (330 гл), что, возможно, объясняет то, что традиционные заводы с большим объемом выпуска пива используют несколько отдельных котлов малого размера (рис. 2).

Основной недостаток традиционных котлов, нагреваемых торфом или углем, в том, что они сравнительно неэффективны для теплопередачи и должны работать более интенсивно. Нагреваемая поверхность становится очень горячей и может привести к карамелизации и потемнению сусла, требуя частой мойки: обычно через каждые 2-5 варок для обеспечения эффективной теплопередачи.

Традиционный котел с нагревом дна

Рис. 2. Котел прямого подогрева

Рис. 3. Котел с паровым нагревом с традиционными внутренними нагревающими трубами

Котлы со встроенной (внутренней) нагревательной системой

Разработка паровых змеевиков и внутренних нагревательных систем повлекла за собой производство больших по размеру котлов. Это позволило разработчикам обеспечить большую нагревающую поверхность в контакте с суслом, поэтому достигалась эффективная теплопередача.

Во многих разработках нагреватели были прямыми и располагались в центре котла для обеспечения турбулентного кипения (рис. 3 и 4). Некоторые котлы также имеют змеевики для предварительного подогрева поступающего сусла паром и для предотвращения образования мертвых зон внутри котла.

Недостаток котлов с внутренним подогревом — недоступность для мойки стандартным С1Р, кроме того, они часто сделаны из меди, которая разъедается при чистке каустиком.

Встроенные трубы для пара частично подвергаются коррозии, которая может привести к возникновению утечки пара в кипящее сусло, что очень сложно обнаружить и исправить. Поскольку циркуляция сусла обусловлена термическим потоком внутри котла, перемешивание на нагреваемой поверхности иногда ограничено. Это приводит к карамелиза-ции сусла, поэтому требуется более частая мойка для обеспечения эффективной теплопередачи.

Котлы с нагревающей рубашкой. Для преодоления проблем с мойкой внутренних нагревательных элементов

Пластинчатый «Star heater»

Тяжело чистить Турбулентный нагрев Маленькие объемы

Паровая рубашка

Пар

Водосборник Крыльчатая пластина Змеевик конденсата

Ч Г

Конденсат

Пар

Рис. 4. Котел с паровым нагревом со звездчатым нагревателем «Star heater»

были разработаны котлы с внешним нагревом. Наиболее интересная разработка — это асимметричный котел «Штай-некер» (рис. 5). Он в основном изготовляется из нержавеющей стали, что позволяет достичь «крутящего» кипения на поверхности сусла над нагревательной рубашкой.

У ассимитричных котлов недостаточно эффективна теплопередача (как у аппаратов прямого нагрева). В них необходимо механическое перемешивание сусла для достижения удовлетворительного кипения. Эта конструкция исключает проблемы мойки котлов с внутренним нагревом и имеет меньшую тенденцию к поломкам, хотя все еще требует мойки каждые 6-12 варок для обеспечения эффективной теплопередачи. Такие аппараты также склонны к образованию мертвых зон (карманов) во время кипения. Поэтому часто используют холодный воздух, продуваемый через сусло, и мешалка для предотвращения возникновения «карманов».

Котлы с выносным теплообменником. В некоторых последних разработках используют внешние нагреватели (выносные сусловарочные кипятильники), которые забирают сусло из котла. Оно проходит через кожухотрубный или пластинчатый теплообменник для нагревания (рис. 6). В таких сусловароч-ных аппаратах достигается высокая теплопередача при использовании для нагрева пара низкого давления (от 3 до 3,5 бар).

Некоторые преимущества суслова-рочного аппарата с выносным теплообменником:

перемешивание может быть произведено механически (циркуляцией сусла). Классические 10 % испарения в час в течение 90 мин кипячения снижаются до 5-6 % упариваемого объема сусла в

час при 60 мин без потерь качества пива;

повышение на 15-20 % утилизации хмеля по сравнению с прежней нагревающей системой перколятором;

как только поступает 15 % от общего количества сусла, начинается его предварительный подогрев, что позволяет приступать к кипячению в котле сразу, как только он наполнится, что улучшает степень использования аппарата;

с закрытой системой наличие «карманов» сведено к минимуму, что дает возможность избежать некоторых потенциальных дефектов продукта, таких, как потеря пены, стабильность мути;

кипятильник(теплообменник) можно мыть независимо от котла для восстановления поверхности нагрева и, следовательно, гарантировать предусмотренную теплопередачу;

из-за преимуществ использования пара низкого давления, интенсивного и пузырькового режима кипения караме-лизация или подгорание должны быть снижены; хмелепродукты также могут помочь сохранить нагревающую поверхность чистой, благодаря их очищающему эффекту;

оптимальная теплопередача и турбулентные условия обеспечивают самоочистку труб, позволяя производить от 9 до 16 варок между мойками;

за счет введения сусла по касательной стало возможным использовать котел как комбинированный с вирпулом аппарат, что уменьшает время нахождения сусла между котлом и вирпулом и снижает повреждение хлопьев белка.

Во время предварительного кипячения большое значение имеет выносной кипятильник. Применяют и небольшой

циркуляционный насос, который в начале кипячения в некоторых установках может быть обойден. Тогда сусло будет циркулировать через естественный термосифон, который использует энергию, получающуюся в результате разницы плотности поступающего сусла (100 °С) и выходящего сусла и пара (105 °С).

Эффект термосифона достигается за счет натуральной сбалансированной системы для циркуляции сусла в котле. Это сберегает энергию и косвенно уменьшает потенциальный риск повреждения хлопьев взвесей, которым иначе надо проходить через циркуляционный насос.

Комбинированная система кипячения и осветления сусла («Мерлин»). Система «Мерлин» — недавняя разработка, использующая форму внешнего кипячения сусла, которая включает как кипячение, так и осветление сусла с применением того же нагревателя.

Нагреватель представляет собой коническую поверхность, предназначенную для кипячения и для осветления. Сусло собирают в отдельных аппаратах, которые используют как сборники сусла и в последующем — как вирпул. Нагреватель работает как внешний кипятильник аппарата для приема/хранения сусла.

Сусло перекачивают из сборника. Оно обтекает нагревающую поверхность, которая нагревается питающим паром при 0,6-1,5 бар и температуре около 110 °С. Кипятильник оснащен большой нагревающей поверхностью (примерно 7,5 м2 на 100 гл сусла).

Нагреватель работает, обеспечивая большую нагревающую поверхность, покрытую тонкой пленкой сусла, что позволяет «мягко» кипятить и быстро уда-

Ж

Необязательный модулирующий клапан для создания давления кипения (1 бар)

- Отражатель

_ , , ----Ввод

>*-- Пар Испаритель - Конденсат

Внешнее кипячение сусла с термосифоном

Насос необходим для первой системы и для котла

Рис. 6. Сусловарочный аппарат с выносным кипятильником (термосифоном)

4•2003

30

Рис. 7. Кипячение сусла, включающее осветление сусла (система Мерлин)

Период кипячения сусла Время, мин Скорость потока, гл/ч Давление пара, бар Степень испарения, %

Нагрев 40 650 1,5 1

Кипячение 40 500 1,1 2

Выдерживание в вирпупе 15 - - -

Удаление 50 120 1,2 1

HEU — змеевик для удерживания тепла

Рис. 8. Схема непрерывного кипячения сусла

лять ароматические компоненты. Система способна обеспечить хорошее качество сусла при выпаривании 4 % сусла за 40 мин (рис. 7).

Для удаления любых нежелательных ароматических составляющих, сформировавшихся за период, когда осветленное сусло находилось в вирпуле, оно проходит через нагревающий конус (0,6-1,2 бар) по пути в охладитель сусла, что дает дополнительно около 1 % испарения (табл. 2).

Система может работать, используя мероприятия по экономии энергии для нагрева сусла, поступающего из фильтр-чана.

Кипячение сусла с использованием микроволновой энергии. Микроволны — часть электромагнитной энергии в интервале между УВЧ и инфракрасным излучением, длиной волны от 30 см до 1 мм.

Микроволновая энергия проникает или отражается различными материалами. При проникновении энергия выделяется, что приводит к повышению температуры.

Микроволны способны нагреть практически все компоненты с поляризованной молекулярной структурой (диполь-ной), например воды. Так как тепло возникает внутри молекулы, весь объем нагревается практически равномерно. Это не похоже на конвекционный нагрев, где подъем температуры зависит от теплопередачи и конвекции.

Успешные испытания с микроволновыми варками сусла проведены для производства пива удовлетворительного качества типа «Пльзень». Кроме традиционного сусловарочного аппарата система включает микроволновый генератор и соответствующую электронику. Микроволновый генератор потребляет приблизительно 60 кВт электроэнергии и холодную воду для охлаждения. Микроволны попадают в сусло через направляющую магистраль и проходят непосредственно в жидкость. При этом нет случайной радиации, что позволяет добавлять хмель непосредственно в сусло-варочный аппарат без риска. Средняя мощность, необходимая во время стадии кипячения, в сумме составляет приблизительно 30 кВт.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Непрерывное высокотемпературное кипячение. Увеличение стоимости энергии способствовало ее сбережению. Было предложено много идей по снижению энергетических затрат во время варки сусла, включая использование тепла пара от кипения непосредственно для самого же процесса.

В 1935 г. установлено, что многостадийное выпаривание представляется наиболее эффективным с точки зрения восстановления энергии:

многоступенчатое выпаривание происходит, когда пар от предыдущей ста-

дии используется для образования пара на следующей стадии;

применение скрытой теплоты парообразования от предшествующей стадии сделало возможным выпаривать приблизительно такое же количество воды на аналогичных этапах следующей стадии.

Теоретически потребление пара может быть определено следующим отношением:

Объем перегретого пара = Объем выпаренной жидкости

= 1 = 100 % для одной стадии;

= 1/2= 50 % для двух стадий;

= 1/3 = 33 % для трех стадий;

= 1/4 = 25 % для четырех стадий.

На практике существует несколько факторов, увеличивающих потребление пара: предварительный нагрев сусла, потери тепла, любое повышение температуры кипения, точность в регулировании температуры и давления.

Непрерывный сусловарочный процесс осуществляется следующим образом:

сусло из фильтр-чана подается в промежуточный сборник, куда может быть внесен хмель;

сусло проходит через три стадии, возвращается в теплообменник и нагревается приблизительно до 135 °С (рис. 8);

температуру поддерживают в течение приблизительно 1,5-2 мин в выдержи-

Таблица 2

вателе — удерживающих трубах (опыт показывает, что этого времени достаточно для осуществления желаемых химических превращений. Скорость реакций является экспоненциальной функцией от применяемой температуры);

температуру сусла поддерживают постоянной около 135 °С путем регулирования скорости потока на входе в первый из двух соединенных сепараторов;

так как сусло вводится в сепаратор, давление падает до заданного уровня, что позволяет суслу кипеть и испаряться;

скрытая теплота (энтальпия) в паре, получаемая в сепараторе, используется в теплообменниках I и II, только теплообменник III нагревается свежим паром (или горячей водой);

сусло из сепаратора II поступает через нагнетательный насос на один из трех вирпулов. Рабочий объем вирпулов должен быть приблизительно эквивалентен производительности аппарата в час;

каждая пара вирпулов заполняется поочередно: в то время как один свободен и проходит мойку, второй готов принять сусло.

Температура кипения выше 135°С ускоряет следующие химические процессы: изомеризацию альфа-кислот хмеля, коагуляцию азотистых высокомолекулярных компонентов, которая в зависимости от температуры происходит за 1,5-2 мин.

Эффективное выпаривание около 7 % объема необходимо для удаления нежелательных ароматических компонентов.

Эти требования должны быть приняты во внимание при проектировании сус-ловарочной системы.

Следующая формула может быть использована как ориентировочное руководство к подсчету требуемой степени выпаривания:

% необходимого упаривания =

= Температура выше 100 °С 5 '

следовательно,

% необходимого упаривания = = (135 - 100)/5 = 7 %.

Непрерывное кипячение сусла позволяет поддерживать потребность в паре на постоянном уровне, таким образом избегая скачков, возникающих от периодических нагревания или кипячения сусла.

Восстановление тепла очень эффективно. Оно требует только основную энергию для компенсации температурной разницы между суслом на входе и на выходе, поэтому незначительны потери тепла на теплообменниках.

Система непрерывного кипячения сусла требует специально разработанного теплообменника, так как он редко простаивает.

Для сбережения тепла пара используются спиральные, пластинчатые, трубчатые и кожухотрубные теплообменники.

Для основной теплопередачи кожу-хотрубные теплообменники более работоспособны и реже ломаются, так как они работают с высшими значениями критерия Рейнольдса.

«Очистка» сусла

Обычно варка сусла может быть разделена на две стадии:

первая стадия происходит в традиционном сусловарочном котле, где сусло кипятится или нагревается до точки кипения;

вторая стадия проходит после кипячения сусла и до его охлаждения, когда летучие вещества удаляются из сусла в «очищающей колонне». Сусло, удаляемое из этой колонны, имеет такой же или даже меньший уровень нежелательных ароматических компонентов по сравнению с традиционно прокипяченным суслом.

В обычном процессе летучие вещества сусла продолжают формировать-

ся после окончания кипячения сусла во время горячей стадии (осветление и охлаждение). Однако при отсутствии испарения они не удаляются. «Очистка» сусла — эффективный метод удаления некоторых из этих летучих веществ.

Типичные мероприятия: сусло интенсивно кипятят (5 мин) для образования протеинового осадка и гомогенизации добавленного хмеля;

сусло выдерживают при температуре кипения в течение 45 мин, однако подача пара прекращается и не происходит никакого испарения;

в течение последних 5-10 мин интенсивное кипячение способствует коагуляции белков и частичному удалению ароматических компонентов;

общее испарение во время этих трех фаз ниже 2 %;

сусло передается в аппарат горячего сусла (вирпул, цилиндроконический отстойный аппарат) для осаждения осадка взвесей горячего сусла, стадия продолжается приблизительно 45 мин;

осветление сусла проводится непосредственно перед охлаждением;

сусло закачивается в колонну, до попадания в нее сусло вновь нагревается до точки кипения в соответствии с выбранным давлением, что необходимо для достижения желаемого «очистного» эффекта;

поток подаваемого пара равен 0,5-2,0 % от потока сусла. Если сусло поступает в аппарат при температуре кипения, количество подаваемого пара равно количеству конденсата.

Эти принципы применяются при комбинированной варке сусла и очистке в системе «Мерлин», которая использует нагреватель с большой поверхностью для двух функций в интегрированной установке.

Сохранение энергии

Кипячение сусла — самый энергоемкий процесс в производстве сусла и пива.

Существует несколько схем восстановления теплоты кипячения сусла, или рециркуляции энергии внутри суслова-рочной системы. Некоторые из них имеют дополнительные преимущества в снижении распространения запаха: снижение процента выпаривания до 5 %, конденсация пара на конденсаторе с холодной водой, сбережение энергии в теплообменнике, механическое паровосста-новление, термическое паровосстанав-ление, собственная выработка электрической и тепловой энергии горением, связывание энерго — тепло — хладоге-нераторов.

Все это может быть разделено на три группы:

восстановление энергии для использования вне варочного цеха, или простая конденсирующая система, производящая горячую воду или применяющая абсорбционное охлаждение;

восстановление энергии для использования в варочном цехе, использование горячей воды из пароконденсатора/ энергосберегающая система для предварительного подогрева сусла на входе в сусловарочный аппарат;

воспроизводство энергии при процессе кипячения сусла с применением механического паровосстанавливателя (MVR) или термического (TVR).

Кипячение сусла при избыточном давлении. При этом способе существуют внутренние и внешние кипятильники с увеличенным во время варки давлением, обычно до 1 бар. Это повышает температуру кипения до 106...110 °С, что ускоряет различные реакции в сусле и позволяет снизить продолжительность кипячения. По окончании варки избыточное давление стравливается, позволяя удалить много летучих компонентов.

Аппараты избыточного давления обычно снабжаются особой формой па-ровосстанавливающей системы. Преимущество использования такой системы заключается в сокращении продолжительности кипячения и снижении степени испарения, что необходимо при традиционном кипячении.

Непрерывное кипячение сусла. Непрерывное кипячение сусла проводят под давлением. При этом сусло проходит через серию теплообменников. Давление понижается до атмосферного при прохождении серии проточных емкостей. Высвободившийся пар расходуется на нагрев поступающего сусла. Небольшое пузырьковое кипячение может происходить в теплообменнике, и большая часть коагуляции белков осуществляется в проточных аппаратах. Объем сусла может быть уменьшен за несколько минут, и система может быть запущена при любой степени испарения относительно независимо от ввода основной энергии.

Основные трудности при управлении системой непрерывного кипячения в варочном цехе заключаются в обработке и хранении осахаренного сусла:

если сусло хранится горячим (> 85 °С), есть риск, связанный с окислением, что скажется в результате на максимальном изменении вкуса и цвета;

при холодном хранении сусла (< 35 °С) оно подвержено микробиологической инфекции.

Непрерывное кипячение сусла лучше всего протекает, когда оно интегрировано целиком в варочный цех, действующий по непрерывной схеме. Несколько

ПИВО " НАМИШ

4•2003

32

попыток разработать такие системы были предложены и испытаны, но получили ограниченную производственную поддержку из-за недостатка гибкости, в частности, при производстве разного сусла.

Энергетические требования к кипячению сусла. Кипячение сусла основывается на эффективной теплопередаче от источника тепла к суслу. Эффективность этого зависит от различных факторов: поверхности нагрева, материала конструкции, давления пара (что напрямую зависит от температуры).

Однако после каждой варки остается небольшое количество карамелизованного сусла с минеральным осадком из воды, оседающим на нагреваемой поверхности загрязняющим слоем, который выступает в роли барьера для теплопередачи. Это приводит к устойчивому снижению теплопередачи при каждой варке, что может сопровождаться снижением выпаривания.

Это относится к любым котлам, производящим более одной варки между мойками, кипятящим в течение одинакового времени, где существует разность степени испарения между первой и последней варками.

Для подтверждения, что достигнуто устойчивое выпаривание, в некоторых системах контролируют кипячение сусла по показателю массы подаваемого пара. Это может быть внедрено в систему, равномерно обеспечивая паром при постоянном контроле его количества, таким образом подтверждая, что степень выпаривания будет постоянной независимо от объема котла. Другие системы контроля степени испарения оперируют увеличением начальной плотности сусла или снижением его объема, или комбинацией этих параметров.

Энергия будет восстановлена при охлаждении сусла во всех системах, но только энергия выпаривания будет автоматически восстанавливаться при непрерывном кипячении сусла.

Большие энергетические затраты для встроенного нагревателя объясняются большей степенью испарения, требуемой для гарантированного энергичного кипения, которые на 30 % больше, чем при внешнем кипячении сусла.

Эффективность системы восстановления тепла также зависит от самого пивзавода, который способен использовать только малую часть восстановленной энергии. Цель кипячения сусла заключается в стабилизации сусла путем прекращения развития микроорганизмов; снижения количества коагулируемого азота, что обеспечивает коллоидную стабильность; переходе желаемых веществ хмеля в сусло для придания пиву его вкусовых и ароматических характеристик; уменьшении

нежелательных летучих компонентов при выпаривании.

Отфильтрованное сусло обычно собирают непосредственно в сусловарочном котле или передают в сборник сусла (часто называемый предварительным сборником) перед передачей в сусловароч-ный аппарат.

В сусловарочном аппарате установлен нагреватель, использующий непосредственное сжигание топлива или косвенное, т.е. пар. Сусло в котле сначала подогревается за счет тепла при температуре фильтрования, которая обычно составляет 65...78 °С, до кипения (обычно при температуре чуть большей, чем 100 °C при атмосферном давлении, что обусловлено растворенными взвесями). Затем содержимое котла кипятят в течение 30-120 мин. Кипячение сусла требует больших энергетических затрат, на него уходит примерно 40 % всей энергии, потребляемой пивзаводом.

Большая часть энергии, необходимая для нагрева сусла до точки кипения, восстанавливается во время охлаждения сусла при прохождении через теплообменники, нагревая воду, поступающую на приготовление следующего затора, что позволяет сохранить до 99 % энергии.

Дополнительная энергия, нужная для испарения воды во время кипения, теряется в основном в трубах. Снижением этих энергозатрат может быть достигнута реальная экономия энергии. Существуют различные схемы восстановления части энергии при выпаривании. Самый эффективный способ уменьшить энергию — снизить степень выпаривания. Средний уровень выпаривания за последние 30 лет снизился с 12-20 до 4-8 %.

Для того чтобы оценить последствия снижения процента испарения, необходимо понимать основные изменения, происходящие в сусле во время кипячения.

Таким образом, кипячение сусла — определяющая для стабилизации пива стадия, но она плохо изучена. Изменения в процессе кипячения могут сказаться на стойкости и качестве пива.

ЛИТЕРАТУРА

1. Moll. Пиво и охладители.

2. Hough, Briggs и Stephen. Наука солодораще-ния и пивоварения.

3. O'Rourke T. Brewer, 1994.

4. Wilkinson R. Ferment. 1991. Т.4. №6 (декабрь). С. 397.

5. Fitchett C.S. и др. Paul &Whites Brewing Room Book, 1992/93.

6. Houdson J.R., Rennie H.M. Technical Quarterly. Т. 9. № 4.

7. Zanglando T. Brewers Digest. 1979. Апрель.

8. Buckee G.K. и др. 2002. Т. 99.

9. Практический справочник ЕВС. Кипячение и осветление сусла.

4•2003

33

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.