Фильтрация затора является одним из неотъемлемых процессов производства. О плюсах, минусах и различиях оборудования для фильтрации мы поговорили с начальником отдела продаж компании по производству пивоваренного оборудования «НОМАС» Сергеем Бобиным.
Фильтр-чан используется пивоварами уже довольно давно и сегодня является наиболее устаревшей и медленной системой, хотя и наиболее бюджетной по сравнению с новыми технологиями. Тем не менее, одним из плюсов такого фильтра становится наиболее прозрачное сусло, которое получается благодаря тому, что нем используется зерно крупного помола. Шелуха, сохраненная при помоле солода, является фильтрующим элементом.
Современный фильтр-чан представляет собой цилиндрическую емкость, которая имеет перфорированное двойное дно, основой которого является сетчатый элемент из нержавеющей стали, а также лопасти рыхлителей. На этом дне и находится дробина, через которую фильтруется сусло.
В устаревшем заторно-фильтрационном чане отдельной трудностью является удаление пивной дробины, поскольку его совершают либо вручную, либо с помощью вращающегося устройства. Современные версии уже полностью автоматизированы.
В первую очередь, после перекачивания затора в чан, где дробина формирует фильтрующий слой высотой 30-40 см, проводят первое фильтрование. Пропущенное через аппарат еще мутное сусло позже снова возвращают в чан, предварительно промыв дробину водой 70-80 °С. Процесс промывания повторяется до тех пор, пока содержание сухих веществ в воде не достигнет 0,5-0,7%.
Также перед подачей затора со стороны дна через сито подают воду, создавая над ситом слой воды в 1-1,5 см. Далее, при подаче затора, в работу вступают рыхлители, которые при вращении распределяют его равномерно и снижают нагрузку на сито. После подачи затор оставляют на 25-30 минут для появления осадка, который состоит из тончайшего слоя мути, основного слоя грубых частиц дробины, в которые входят шелуха и крупка, а также тонкого тестообразного слоя мелких частиц.
Для избавления от мути, которая уже прошла через сито, открываются фильтрационные краны, образуя водяные вихри, которые и поднимают эту муть, вымывая ее из чана. Вода с мутным суслом снова отправляются в чан. Сусло отправляется на следующие этапы варки только тогда, когда становится прозрачным.
Дробину, которая остается после фильтрации сусла, из чана выгружают рыхлители. Для этого лопасти разворачивают поперек дна и сгребают ими дробину в люк для выгрузки.
По некоторым оценкам, фильтр-пресс сегодня считается наиболее эффективным способом фильтрации.
Фильтр-пресс в первую очередь отличается материалом основного фильтрующего слоя. Здесь используется салфетка из специальной ткани, которая позволяет использовать зерно более мелкого помола. Также, как и в фильтр-чане, после первого пропуска сусла через фильтр, дробину промывают водой, нагретой до 70-80 °С и также до плотности промывных вод 0,5-0,7%.
Слой дробины в современном фильтр-прессе около 4-6 сантиметров, а его фильтрационный блок складывается из полипропиленовых мембранно-камерных модулей. Это особые рифленые плиты, которые с обеих сторон покрыты эластичной мембраной. Также в фильтрационном блоке присутствуют решетчатые фильтрующие плиты толщиной 40 мм, которые и закрыты салфетками с обеих сторон.
Пресс-фильтры еще иначе называют майш-фильтрами. На них первая стадия фильтрации проходит почти также, как и на фильтр-чане. Затор отправляется в мембранно-камерные модули под избыточным давлением, затем сусло выдавливается через фильтровальные салфетки, после чего подается в специальный сборник. Когда черед камеры проходит весь затор, они заполняются дробиной. Затем происходит промывка дробины водой, которую также проводят в два этапа: промывка и отжим.
Последний этап фильтрации затора заключается в подаче сжатого воздуха в мембранно-камерный модуль. Так эластичные полипропиленовые мембраны выжимают из дробины остатки сусла.
Когда сусло полностью отфильтровано, дробину окончательно выжимают до достижения 32% влажности, чтобы не было затруднений при транспортировке выгруженной дробины по трубопроводу. Для выгрузки фильтрационные блоки и модули автоматически раздвигаются, а дробина отправляется в специальный бункер и по трубопроводу с помощью сжатого воздуха перемещается в силос. Оттуда ее выгружают в транспорт для перевозки потребителям.
Если говорить простым языком, то пресс-фильтры просто выжимают своими пластинами сусло из затора, оставляя одну дробину.
В среднем один цикл майш-фильтра занимает около 100-110 мин, благодаря чему за сутки удается провести 12 фильтраций затора, тем не менее, важно учитывать, что производительность фильтра также зависит от объема варки и вязкости затора.
Для составления сравнительной характеристики фильтров затора мы обратились к начальнику отдела продаж компании по производству пивоваренного оборудования «НОМАС» Сергею Бобину.
Как мы ранее отмечали, современные фильтр-чаны в основном полностью автоматизированы. Так у пивоваров есть возможность регулировать все этапы фильтрации, используя разные способы для достижения определенных результатов, что является плюсом в сравнении с его более старыми версиями.
— Такой фильтрат традиционной конструкции, где в емкостях установлены так называемые сито, имеет свои плюсы, к которым относится низкая начальная стоимость оборудования, простота конструкции, отсутствие необходимости в дополнительных расходных элементах. В чем минус по сравнению с майш-фильтром? Это меньшая производительность и меньший выход экстракта, — поделился Сергей Бобин.
Одним из основных удобств пресс-фильтра является простота его использования, поскольку те же фильтровальные салфетки можно промывать, не вынимая из фильтра. К тому же, для промывки дробины в майш-фильтре требуется меньше воды, чем в других аппаратах, из-за чего можно получить сусло очень высокой плотности. Тем не менее, Сергей Бобин отметил, что требуется периодическая замена этих самых фильтрующих элементов, что приводит к большим физическим и финансовым тратам.
— Майш-фильтр предназначен для использования, как правило, на больших пивоварнях и имеет ряд преимуществ: он может использовать в своей работе более тонкий помол, то есть использование дробилок молоткового типа, также на нем происходит повышенный выход экстракта и получается большая производительность, — отметил начальник отдела продаж «НОМАС».
Также Сергей Бобин отметил и высокую стоимость самих пресс-фильтров.
Несмотря на то, что технологии фильтрации продвинулись достаточно далеко, традиционные фильтры все равно остаются наиболее распространенными.
Сергей Бобин отметил, что крафтовые пивоварни, как правило, пользуются именно фильтр-чанами:
— Значит, единственное, важно отметить, что при заказе крафтовые пивовары обычно просят поставлять фильтрационные аппараты с увеличенным наружным диаметром для того, чтобы увеличить пропускную способность сита или увеличить, так называемое, живое сечение сит. Вот в этом вся разница. Современные фильтрационные аппараты позволяют работать на гидромодулях один к двум и даже выше, то есть получать высокоплотные сорта пива без проблем.