Розробка конфігурації і програмного забезпечення системи автоматичного керування процесу сушіння у виробництві солоду

 

Рис. 2. Схема підв'ялювання і сушки для світлого солоду на одноярусної сушарці високої продуктивності (по Нарцису):

1 - температура під гратами; 2 - температура над гратами;

3 - вологість відводиться повітря; D – прорив.

У зв'язку з цим розрізняють три стадії сушки.

Стадія підв'ялювання свіжо пророслого солоду повільно знижується до 12-14%, причому температура в нижньому шарі солоду не повинна перевищувати 55°С. Більш низькі температури підв'ялювання і більш тривалий підв’ялювання при помірних температурах дають більше продуктів розщеплення жирів в сухому солоді і велику стійкість смаку [151].

В кінці цього періоду крива вологості відводиться повітря (рис.1, 3) перетинається з кривою температури над гратами (2).

Точка перетину кривих (D) називається проривом і позначає кінець стадії підв'ялювання.

Стадія нагріву.

На стадії нагріву відбувається повільне підвищення температури солоду до температури підсушки при одночасному зниженні вологості приблизно до 5% . Процес підсушки - це підтримання температури підсушки протягом 3-5 годин. (Найчастіше цю стадію розглядають як другу складову частину стадії нагріву.)

Виробництво світлого солоду (пільзенського типу).

При виробництві цього солоду використовуються ячмені з низьким вмістом білків (до 11%); ступінь замочування підтримується на невисокому рівні (42-44%); процеси розщеплення просуваються не дуже глибоко (максимальна температура - 17-18° С, невисока ступінь розчинення, листок зародка складає 2/3 довжини зерна, корінець зародка - 1,5 довжини зерна).

В першій половині процесу при невисоких температурах (І 55°С) вологість знижується до 8-10%, завдяки сильній тязі вентиляторів, так що ферменти не здатні далі вести розщеплення екстрактивних речовин; температура підсушки для світлого солоду становить 80-85°С. Більш високі температури підсушки дають завжди більше попередників компонентів старіння пива, але розщеплення ДМС-П вимагає певного термічного впливу.

Контроль температури в 3-х точках (угорі посередині, внизу) виконують термометрами, які повинні розташовуватися на постійній відстані від решітки. Хоча висушують матеріал не ворушать, солод, як правило, висушується рівномірно, оскільки сушка відбувається на решітці знизу вгору; випаровується при цьому волога підтримує температуру верхніх зволожених шарів солоду на більш низькому рівні і перешкоджає таким чином появі склоподібного солоду. У першій стадії процесу сушіння температура у верхній частині ярусу помітно нижче, ніж у нижній частині ярусу, і вона піднімається лише після досягнення точки прориву.

Виробництво темного солоду (мюнхенського типу).

При виробництві темного мюнхенського солоду застосовуються багаті білком ячмені, ступінь замочування підтримують на високому рівні (44-47%), ферменти працюють інтенсивно і утворюють при пророщування велике число продуктів розщеплення (максимальна температура 20-25 ° С), достатня розчинення, листок зародка - 3/4 довжини зерна , корінець зародка - 2 довжини зерна).

Протягом першої половини процесу сушіння вологість завдяки зменшенню тяги знижується лише на 20%, і тому ферменти мають сприятливу можливість для продовження освіти продуктів розщеплення екстрактивних речовин. Цей процес називають підв'ялювання. Температура підв'ялювання для темного солоду - 105 °С.

Вивантаження солоду з сушарки

Після завершення сушки сушарку слід спорожнити по можливості швидко, щоб можна було її знову завантажити.

Для вивантаження висушеного солоду:

• в більш старих конструкціях його зрушують механічної лопатою;
• в сушарках з перекидним гратами - шляхом її перекидання;
• в сушарках з розвантажувальним пристроєм солод зрушують в розташований з бічної сторони солодовий бункер.

 

 

Контроль за процесом сушіння

Правильність організації робіт по сушці залежить від постійного контролю наступних факторів:

• температури в солоді, над і під ним, температури зовнішнього повітря, а також подається і оборотного повітря;
• вологості повітря в шарах солоду;
• часу роботи зрушувача;
• часу роботи вентилятора;
• положення заслінок для свіжого та оборотного повітря, і інші.

 

Контроль за всіма зазначеними факторами піддається програмуванню і в

сучасних установках здійснюється автоматично. Так як завантаження і вивантаження сушарки також можуть бути автоматизовані, то все більшого значення в даний час набуває робота за пультом управління і монітором комп'ютера. Для обслуговуючого персоналу солодового заводу все більшого значення набуває знання взаємозв'язків всіх процесів, що відбуваються.

Отже технологічною метою сушки пивоварного солоду є:

• придушення фізіологічних і ферментативних процесів в зерні;
• зниження вологості солоду до 3-4% для забезпечення його тривалого зберігання і транспортування;
• теплова обробка, в результаті якої солод набуває специфічних органолептичних показників (смак, колір і аромат);
•  додання крихкості і ламкості солодовим паросткам.

При організації процесу сушки необхідно забезпечити:

• завантаження і рівномірний розподіл свіжо пророслого солоду в сушарці;
• підготовку сушильного агента (нагрів повітря);
• підведення гарячого повітря до об'єкту сушки;
• усунення нерівномірності висушування солоду;
• рекуперація теплової енергії;
• охолоджування свіжо висушеного солоду;
• вивантаження висушеного солоду з сушарки.

Сушка солоду проводиться в горизонтальних двоярусних або в триярусних сушарках з примусовою тягою. Найбільшого поширення набула двох'ярусна горизонтальна сушарка з повітряним обігрівом, зображена на рис.3

 

1-витяжна труба; 2- вентилятор; 3- парасолька; 4- верхні грати; 5- канали для додаткової подачі холодного повітря; 6- нижні грати; 7- паросткова камера; 8- клапани для теплого повітря; 9- холодна стеля; 10- теплова камера; 11- шахта для введення свіжого повітря; 12- повітряна камера; 13- клапани для свіжого повітря.

 

Рис.3 Горизонтальна двоярусна сушарка для солоду.

Сушарка є прямокутною або квадратною високою будівлею. У нижньому поверсі