Установка для виробництва карамелевого солоду

Изобретение относится к пивобезалкогольной промышленности и может быть использовано для производства специальных сортов солода, в частности, карамельного. Известно устройство для производства карамельного солода (А.с. СССР №535342, Б.И, №10, 1974г.). Устройство содержит аппарат ферментативного гидролиза солода, выполненный в виде конвейера с подвижной ситовой поверхностью и разделенный радиальными перегородками на зоны, снабженные тепловентиляционными системами, а также аппарат сушки (термообработки) солода, выполненный в виде прямоугольной камеры с горизонтальной ситовой поверхностью и тепловентиляционной системой. Данное устройство характеризуется сложностью конструкции, большой энергоемкостью и низким качеством готового продукта. Известна установка для производства карамельного солода, принятая нами за прототип (А.с. СССР №1786066, Б.И. №1, 1993г.). Установка содержит расположенные по ходу технологического процесса камеру ферментированного гидролиза солода и камеру сушки ферментированного солода. Камера ферментативного гидролиза выполнена в виде теплоизолированного корпуса с расположенным внутри нее горизонтальным конвейером с перфорированной поверхностью. Камера разделена вертикальными перегородками на зоны термообработки материала, каждая из которой содержит паровой коллектор и вентилятор. Материал, находящийся на конвейере, подвергается тепловой обработке по заданному режиму. Камера сушки имеет корпус, выполненный в виде теплоизолированного цилиндра с горизонтальной перфорированной поверхностью и сообщенный циркуляционным контуром с двумя тепловентиляционными системами. Над перфорированной поверхностью установлены концентричные кольцевые перегородки с переливными окнами. Под перфорированной поверхностью установлена вращающаяся щелевая насадка, сообщенная с тепловентиляционной системой. В верхней части корпуса камеры сушки расположено окно загрузки исходного материала и вытяжной патрубок, а в нижней его части окно выгрузки конечного продукта. Процесс сушки (термообработки) осуществляется в режиме локального псевдоожижения материала. Однако данная установка довольно энергоемкая из-за использования в камере сушки вентиляторов высокого давления и электрокалорифера специального изготовления, а также приводит к потерям экстракта солода при ведении процесса ферментативного гидролиза с использованием острого пара. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования установки для производства карамельного солода путем изменения конструкции камеры ферментативного гидролиза и камеры сушки, обеспечение повышения содержания экстрактивных веществ в солоде, интенсификацию тепломассообмена при использовании кондуктионого способа сушки, характеризующегося более высоким коэффициентом теплоотдачи, установка для производства карамельного солода содержит расположенные по ходу те хнологического процесса камеру ферментативного гидролиза с расположенными внутри нее горизонтальным конвейером и вертикальными перегородками, образующими зоны термообработки материала; и камеру сушки, корпус которой выполнен в виде теплоизолированного цилиндра с установленным в центре с возможностью вращения валом, расположенными в верхней части этого корпуса окном загрузки исходного продукта и вытяжным патрубком, а в нижней его части - окном выгрузки конечного продукта. Согласно изобретению корпус камеры ферментативного гидролиза выполнен герметичным с позонно установленными нагревательными элементами; корпус камеры сушки имеет двойное днище, внутри которого вмонтирован нагревательный элемент, а над днищем на вертикальном валу установлена траверса с рабочими элементами, выполненными в виде пластин с возможностью поворота на заданный угол. Причинно-следственная связь между предлагаемыми признаками и. ожидаемым, технологическим результатом заключается в следующем. Использование герметичного аппарата ферментативного гидролиза солода с электронагревательными элементами позволяет существенно упростить конструкцию за счет удаления рециркуляционных контуров с паровыми коллекторами, а также устранить вымывание экстрактивных веществ солода конденсатом, образующимся как на поверхности аппарата, гак и на поверхности материала. Неуправляемая конденсация пара приводит также к потерям тепловой энергии. Использование аппарата сушки с электронагревом его днища позволяет применить эффективный способ сушки - кондуктивный, который характеризуется более высоким коэффициентом теплоотдачи, что обеспечивает интенсификацию процесса и экономию тепловой энергии. Конструктивное выполнение устройства ворошения материала и его выгрузки в виде вращающейся траверсы с поворотными рабочими элементами приводит к значительной экономии электроэнергии по сравнению с пневматическим устройством. Таким образом совокупность новых конструктивных признаков аппаратов ферментативного гидролиза солода и сушкиобжарки позволяет достичь ожидаемого технического результата. На фиг.1 показан общий вид установки для производства карамельного солода; на фиг.2 положений рабочих элементов в процессе сушки; на фиг.3 - положение рабочих элементов в процессе выгрузки солода. Установка для производства карамельного солода содержит, расположенные по ходу технологического процесса камеру ферментативного гидролиза солода и камеру его сушки. Камера ферментативного гидролиза 1 выполнена в виде теплоизолированного корпуса 2 с загрузочным бункером исходного материала 3 и выгрузочным патрубком ферментированного солода 4. Внутри камеры расположены горизонтальный конвейер 5 с подвижной перфорированной поверхностью, нагревательные элементы 6, образующие три зоны тепловой обработки материала за счет вертикальных перегородок 7. Высота слоя материала, находящегося на конвейере, регулируется заслонкой. Температура тепловой обработки материала в каждой из зон регулируется специальным устройством (на фигуре не показано). Движение конвейера регулируется электроприводом. Камера сушки выполнена в виде цилиндрического теплоизолированного корпуса (10) с двойным днищем. В днище установлен электронагревательный элемент (11). Корпус снабжен окном загрузки исходного материала (2), расположенным в его верхней части, смотровым окном (на фигуре не показано), патрубком выгрузки сухого солода (13), расположенным в нижней части корпуса, перед которым в корпусе установлена заслонка (14). В верхней части корпуса имеется также вытяжной патрубок (15). Соосно цилиндрическому корпусу (10) установлен вал (16) с электроприводом (17). На валу жестко установлена траверса (18) с рабочими элементами (19). Элементы установлены с возможностью вращения и фиксации в зя-.данных положениях. Установка работает следующим образом. Исходный материал (свежепроросший солод или замоченный сухой солод) подается в загрузочный бункер исходного материала (3) аппарата ферментативного гидролиза (1), Из бункера солод самотеком поступает на движущуюся ленту конвейера. Высоту слоя определяет положение заслонки (8) (100 - 200мм). После загрузки 1 - й зоны камеры конвейер (5) останавливают и включают нагревательный элемент (6). Под действием нагревательного элемента солод нагревают до температуры 50°C и выдерживают в течение 2 ... 4ч. Затем заполняют 2 - ю зону камеры, материал нагревают до температуры 70°C и выдерживают в течение того же времени при температуре 70°C. После этого заполняют 3 - ю зону, где солод нагревают до температуры 90°C и выдерживают в течение 1/2 времени пребывания в предыдущей зоне. Подвергшийся температурному воздействию материал характеризуется высокой степенью гидролиза углеводов и белков и полным разжижением эндосперма. Ферментированный солод из третьей зоны аппарата ферментативного гидролиза через патрубок (4) и окно загрузки исходного материала (12) подается в камеру сушки (9). Загрузка материала происходит при вращающи хся рабочих элементах (19), установленных в положение согласно фиг.2 и включенном электронагревательном элементе (11). С помощью рабочих элементов (19), материал выравнивается в горизонтальной и вертикальной плоскости камеры сушки-обжарки (9) и одновременно перемешивается. Направление движения материала при перемешивании показано стрелкой на фиг.2, а при выгрузке - стрелкой на фиг.3. Высота слоя высушиваемого материала 50 150мм. Температура днища сушильной камеры (9) поддерживается в пределах 150 - 300°C. Процесс сушки-обжарки продолжается в течение 1 - 2ч. Степень готовности материала определяют его физико-химические показатели. Процесс выгрузки сухого солода осуществляется с помощью рабочих элементов (19), предварительно установленных в положение, показанное на фиг.3 при открытой заслонке (14) через патрубок выгрузки конечного продукта (13). В дальнейшем цикл получения карамельного солода повторяется позонная загрузка и термообработка исходного материала в камере ферментативного гидролиза и сушка обжарка в камере сушки.