Файл: Колотуша, П. В. Интенсификация солодовенного производства.pdf

Зе. В качестве датчиков минимального положения регулирующих органов приняты электрические микро­ двигатели, встроенные в пневматические исполнитель­ ные механизмы 9р, 9с. Прибор-автомат контроля пламени (АКП-11) Зм, Зк сигнализирует о наличии пламени горелки.

Автомат представляет собой двухкаскадный усили­ тель постоянного тока на двойном триоде. Чувствитель­ ным элементом прибора служит электрод, помещенный в зону пламени горелки. При отсутствии пламени в топке уменьшается ионизация воздуха, проводимость его резко падает и срабатывает выходное реле прибора, которое через промежуточное поле обеспечивает элек­ тромагнит вентиля, при этом прекращается подача газа в топку.

Таким образом, при отклонении хотя бы одного из названных параметров, определяющих безопасность работы, срабатывает промежуточное реле, которое отклоняет подачу тока к электромагниту вентиля, в результате чего прекращается доступ газа в топку. Разжигается топка с помощью газового электрозапаль­ ника КЭЗ-1.

В комплект КЭЗ-1 входят: электрозапальник типа ЭЗ-1 (Зж); клапан электромагнитный газовый КГ-10 (2ЭМК), трансформатор зажигания, блок управления запальником, пульт управления (За, 36).

Системой автоматизации предусмотрено автомати­ ческое регулирование температуры воздуха, подавае­ мого в камеру растворения. Во II зоне поддерживается температура 55, в III — 75; в IV — 95° С. При влаж­ ности солода 45% оптимальная температура для расщепления белков 50—55, а для осахаривания крахмала — 70—75° С. .

Температура воздуха, подаваемого в IV зону, регу­ лируется изменением количества пара, подаваемого в калорифер. Температура воздуха, подаваемого во II

144

II III зоны, регулируется изменением количества хо­ лодного воздуха, добавляемого к нагретому в калори­ фере агенту, и измеряется манометрическим термомет­ ром (4а, 5а, 6а) с пневматическим выходом, установлен­ ным в подситовом пространстве камеры. Пневматиче­ ский сигнал, пропорциональный температуре агента, подается на вторичный показывающий и самопишущий прибор (46, 56, 66) и изодромный регулятор (4в, 5в, 6в), вырабатывающий пневматический сигнал для управления исполнительным механизмом, измеряю­ щим подачу пара (4г) в калорифер и воздуха (6г, 5г).

Применяется следующая схема регулирования влажности. Электрический сигнал от двух термопар (9а, 96) преобразуется в пневматический (преобразо­ ватель 9в — 9е). Усредненный пневматический сигнал, пропорциональный средней температуре слоя, посту­ пает на вторичный, показывающий и самопишущий прибор и на изодромный регулятор (9к, 9л), формиру­ ющий управляющий сигнал. Последний, усиленный позиционерами (9н, 9м), управляет регулирующим органом подачи газа и первичного воздуха на горение

(9р, 9с).

Регулирование температуры сушильного агента необходимо для правильного ведения технологического процесса и получения карамельного солода требуемого качества.

Оптимальная температура обжарки солода состав­ ляет 120—140° С (в зависимости от требуемой цветно­ сти солода). При этом режиме скорость обезвоживания достаточно велика и термическое разложение практи­ чески отсутствует. Кроме того, сусло, приготовленное из солода, обжаренного при данной температуре, отличается полнотой вкуса и сильным ароматом. При температурном режиме выше 140° С обжарка сопровож­ дается сгоранием сухих веществ, что приводит к сниже­ нию выхода солода и ухудшению его вкуса. При мягком

145

режиме (110—120° С) вследствие относительно медлен­ ного испарения влаги зерно уменьшается в объеме н становится очень жестким. Таким образом, для полу­ чения карамельного солода высокого качества необхо­ димо строго соблюдать температурный режим, что мо­ жет быть достигнуто только при условии автоматиче­ ского поддержания температуры сушильного агента, подаваемого в камеру обжарки.

Температура сушильного агента, поступающего в камеру обжарки, регулируется количеством вторично­ го воздуха, поступающего в топку. Температура изме­ ряется манометрическим термометром с пневмовыходом (8а). Пневматический сигнал, пропорциональный темпе­ ратуре сушильного агента, подается на вторичный по­ казывающий и самопишущий прибор (86) и изодромный регулятор (8в), который вырабатывает управляющий пневматический сигнал. Последний через позиционер (8г) управляет поршневым пневмоприводом, изменяю­ щим количество вторичного воздуха, подаваемого в топку (8д).

Для поддержания кипения в камере необходим определенный перепад давления в кипящем слое. Давление под слоем будет изменяться в зависимости от расхода сушильного агента, который в свою очередь будет изменяться в зависимости от температуры су­ шильного агента. Таким образом, необходимо управ­ лять давлением над слоем.

Сигнал, пропорциональный перепаду давлений, по­ ступает с дифманометра (12а) на вторичный показыва­ ющий и самопишущий прибор (126) и изодромный регулятор (12в), вырабатывающий управляющий пнев­ матический сигнал, который через позиционер (12г) и поршневой пневмопривод управляет регулирующей заслонкой, установленной на всасывающей стороне вентилятора (12д), изменяя давление (тягу) после слоя.

Системой автоматизации предусмотрен также учет

146

количества газа, идущего на горение (счетчик la), и контроль: давления газа (манометр 2а); скорости сушильного агента (приборы 7а, 76, 7в), влажности сушильного агента на входе в сушильный аппарат и выходе из него (приборы 10а, 106, 11а, 116), расхода пара (13а, 136, 13в) и давления (манометр 14а).

ПРОИЗВОДСТВО МЕЛАНОИДИНОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Состав солодовых ростков и пригодность их для приготовления меланоидинового концентрата

Высокие темпы производства продукции пищевой промышленности, в том числе и пива, в нашей стране требуют соответствующего расхода сырья. Поэтому задача комплексного его использования и снижение затрат сырья на единицу продукции имеет особенно важное значение. Не менее важной задачей является рациональное использование отходов пищевой промыш­ ленности, а в пивоварении — солодовых ростков.

Вытяжка, приготовленная из ростков, используется как составная часть питательных сред для выращива­ ния микроорганизмов в спиртовой, дрожжевой, хлебо­ пекарной промышленности, в производстве фермент­ ных препаратов, кормовых антибиотиков, органиче­ ских кислот и т. д. Исследования, проведенные в Киевском технологическоминституте пищевой промыш­ ленности, показали, что ростки могут быть использо­ ваны и в пивоварении для получения меланоидино­ вого концентрата.

В ростках содержится 25—27 % азотистых веществ, среди которых около 75% приходится на долю белко­ вого азота. Но значительная часть белковых веществ не растворима в воде. Поэтому при экстрагировании ростков водой в раствор переходит меньше белкового

147

азота и его количество в вытяжках обычно составляет 37—55% от общего. Фракционирование водораствори­ мого азота, по Лундину, показывает, что низкомоле­ кулярных фракций в ростках содержится больше, чем высокомолекулярных; количество аминного азота до­ стигает 32%.

В состав ростков входит до 50% углеводов, из которых примерно 9% приходится на долю моносаха­ ров глюкозы, фруктозы и ксилозы. В небольших коли­ чествах содержится сахароза и мальтоза. Полисахари­ ды представлены клетчаткой, пентозанами и геммицеллюлозой. В чистых ростках, не содержащих зерновую примесь, крахмал отсутствует.

При экстрагировании ростков в раствор переходят моносахара, пентозаны и незначительное количество жира, содержание которого в ростках составляет около 1,5%. В ростках содержатся в незначительных коли­ чествах и уксусная, пропионовая и другие органи­ ческие кислоты. Несколько больше 5% составляют минеральные соли. В раствор из ростков переходят фосфор, железо, калий и другие элементы, которые играют большую роль в питании дрожжей.

Важное значение имеет наличие в ростках биоло­ гически активных веществ: витаминов группы В (ти­ амин и рыбофлавин), аскорбиновой кислоты, а также биотина. Кроме того, ростки обладают гиббереллоподобной активностью.

Но при производстве меланоидинового концентрата особенно важно, чтобы состав аминокислот был такой же, как и в солоде, потому что вкус и аромат меланоидинов сильно зависит от аминокислот, участвующих в реакции. Чтобы убедиться в этом, вытяжку из рост­ ков подвергали тепловой обработке и в ней хромогра­ фическим методом на бумаге определяли количество отдельных аминокислот до и после тепловой обработки. По уменьшению количества аминокислот судили об

148

участии их в образовании меланоидинов. Установлено, что при тепловой обработке вытяжки из ростков меланоидины образуются за счет тех же аминокислот, что и при сушке солода. Но в вытяжке из ростков при нагревании в больших количествах реагируют глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, образую­ щие меланоидины с характерным ароматом солода и пива.

Таким образом, при использовании солодовых ро­ стков в виде меланоидинового концентрата в пиво не попадают какие-либо посторонние вещества, не харак­ терные для его состава. А такие вещества, как азо­ тистые и минеральные, углеводы и витамины, увели­ чивая выход экстракта, способствуют более полному использованию исходного сырья.

Получение вытяжки из солодовых ростков

Белковый азот в солодовых ростках представлен в основном в виде азота аминокислот и низших пепти­ дов, поэтому длительная выдержка при экстрагирова­ нии ростков не обязательна.

вытяжки увеличивается в среднем на 2,3 мг, а при увеличении времени выдержки с 2 до 18 ч, т. е. в 9 раз, азот аминокислот увеличивается всего лишь на 6,1 мг.

Изменение величины pH также не оказывает су­ щественного влияния на извлечение аминокислот, хо­ тя, как следует из данных табл. 18, при pH —7,0 выход аминокислот выше.

При экстрагировании ростков в раствор переходит определенное количество растворимых белковых ве­ ществ, которые впоследствии при нагревании выпадают в осадок. Чтобы обеспечить ферментативный гидролиз белков и повысить выход аминокислот (при получении

і49

меланоидинсвого концентрата именно к этому следует стремиться), экстрагирование ростков необходимо про­ водить при температуре, близкой к 50° С, которая способствует ферментативному гидролизу белков с максимальным образованием аминокислот.

При гидролизе белков важное значение имеет концентрация, повышение ее при затирании способст­ вует большей растворимости белков. При получении вытяжки из солодовых ростков наиболее благоприят­ ным гидромодулем является 1 :7, 1 :8. При большей концентрации вследствие гигроскопичности ростков получается мало вытяжки и много потерь. При извле­ чении сухих веществ повторным промыванием ростков будет происходить значительное разбавление вытяжки, как и в случае применения большого гидромодуля.

Следует отметить, что при получении вытяжки нет необходимости измельчать ростки, так как в этом случае требуется дополнительное оборудование, а пе­ реход экстрактивных веществ в раствор увеличивается незначительно. Кроме того, в случае измельчения ро­ стков сильно замедляется фильтрация. Фильтрация же

150

вытяжки при экстрагировании неизмельченных рост­ ков не вызывает затруднений, процесс протекает очень

экстрагирования ростков вытяжками от предыду­ щей экстракции. В ре­

выбранном гидромодуле и настаивают в течение 1—2 ч при температуре 50—52е С. Затем смесь ростков и воды спускают в фильтрационный чан, вытяжку фильтруют, направляют в сборник, а ростки дважды промывают теплой водой (55° С). Промывные воды присоединяют

151