Установка для зброджування сусла на меззі

Установка для зброджування сусла на меззі, що містить вертикально встановлений циліндричний резервуар із конічною кришкою й завантажувальним патрубком, похилу пластину, розвантажувальний пристрій і вертикальну перегородку, установлену у верхній частині резервуара з утворенням двох камер, перша з яких безпосередньо сполучена з атмосферою, а інша - через клапан, яка відрізняється тим, що розвантажувальний пристрій виготовлено у вигляді встановленої у верхній частині першої камери лійки, що сполучена з похилою трубою, яка виведена з резервуара назовні; у нижній частині резервуара встановлена дренажна сітка з патрубком для відбору виноматеріалу, при цьому верхня частина перегородки нахилена у бік лійки; верхня частина похилої пластини розташована в другій камері, а нижня - під вертикальною перегородкою в першій камері. Винахід належить до виноробства, зокрема до апаратів для виготовлення червоних вин у потоці. Відомо установку для безперервного виготовлення червоних вин, яка містить два концентрично встановлених один в одному циліндричних резервуари, що сполучаються між собою через перфорований пояс, який зроблено в стінці внутрішнього резервуара, завантажувальний патрубок і розвантажувальний пристрій у вигляді встановленої над внутрішнім резервуаром лійки, котра сполучена з похилою трубою, що виведена з резервуарів назовні [Г.Г.Валуйко. Технология столовых вин. «Пищевая промьшіленность», Москва, 1969, с.231-232]. Спільні ознаки відомого технічного рішення та технічного рішення, що заявляється: вертикально встановлений циліндричний резервуар із завантажувальним патрубком і розвантажувальним пристроєм у вигляді лійки, що встановлена у верхній частині резервуара й сполучена з похилою трубою, котра виведена назовні. Основним недоліком цієї установки є необхідність застосування ручної праці під час розвантаження мезги для подачі сильно ущільненої шапки мезги до лійки невеликими порціями (у разі саморозвантаження величезні грудки мезги відразу ж забивають трубу). Інші модифікації цього апарата [див. там же, с 233-238] вимагають застосування складних механізмів для розпушення й подачі шапки до лійки, а також споживають багато електроенергії. Спільними недоліками всіх описаних апаратів є: - часті розриви шапки в самому слабкому місці, через які до розвантажувальної лійки проривається свіжа мезга, що закачується до резервуару для підйому шапки, при цьому сильно ущільнена шапка залишається нерухомої через більші сили тертя між нею й стінками резервуара; - необхідність закачування до резервуару виноматеріалів для розвантаження шапки мезги наприкінці сезону виноробства, коли на винзавод припиняється надходження винограду. За конструктивним виконанням найбільш близькою до даного винаходу є установка для зброджування сусла на меззі, що містить вертикально встановлений циліндричний резервуар із конічною кришкою й (19) UA (11) 82429 (13) C2 (21) a200607652 (22) 10.07.2006 (24) 10.04.2008 (46) 10.04.2008, Бюл.№7, 2008 рік (72) САДЛАЄВ ОЛЕГ ОСМАНОВИЧ, UA, ВИНОГРАДОВ ВОЛОДИМИР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA, БОБРОВ ОЛЕГ ГЕОРГІЙОВИЧ, UA, МАКАГОНОВ АНДРІЙ ЮРІЙОВИЧ, UA (73) САДЛАЄВ ОЛЕГ ОСМАНОВИЧ, UA, ВИНОГРАДОВ ВОЛОДИМИР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA, БОБРОВ ОЛЕГ ГЕОРГІЙОВИЧ, UA, МАКАГОНОВ АНДРІЙ ЮРІЙОВИЧ, UA (56) SU 497332, 30.12.1975 SU 812829, 15.03.1981 UA 61669, 15.03.2006 UA 48968, 16.09.2002 US 4002111, 11.01.1977 Валуйко Г.Г. Технология столовых вин. - М.: Пищевая промышленность, 1969. - С.230-239. 3 завантажувальним патрубком, похилі пластини, котрі встановлені у верхній частині резервуара, розвантажувальний пристрій (мезгонасос) і вертикальну перегородку, що розташована у верхній частині резервуара з утворенням двох камер, перша з яких безпосередньо сполучена з атмосферою, а інша- через клапан [пат. України №61669, С12G1/02, 2003]. Винахід, який заявляється, містить усі істотні ознаки цієї установки. Недоліком відомої установки є відсутність можливості роботи в потоці, що знижує її продуктивність за рахунок втрати часу на часті мийки резервуара, а також періоди заброджування мезги. В основу винаходу поставлено завдання вдосконалити механізм завантаження й розвантаження шляхом витиснення частини твердої фази мезги із другої камери в першу, періодичного відбору порцій сусла, що бродить, доливання порцій свіжої мезги й часткового розвантаження твердої фази мезги під дією тиску газів бродіння, що дозволить підвищити продуктивність установки за рахунок зброджування в установці для зброджування сусла Для цього мезги в потоці. на меззі, що містить вертикально встановлений циліндричний резервуар із конічною кришкою й завантажувальним патрубком, похилу пластину, розвантажувальний пристрій і вертикальну перегородку, котра встановлена у верхній частині резервуара з утворенням двох камер, перша з яких безпосередньо сполучена з атмосферою, а інша - через клапан, відповідно до винаходу, розвантажувальний пристрій зроблено у вигляді встановленої у верхній частині першої камери лійки, котра сполучена з похилою трубою, що виведена з резервуара назовні, у нижній частині резервуара встановлено дренажну сітку з патрубком для відбору виноматеріалу, при цьому верхня частина перегородки нахилена убік лійки, верхня частина похилої пластини розташована в другій камері, а нижня - під вертикальною перегородкою й першою камерою. Завдяки такій конструкції з'являється можливість періодичного часткового розвантаження резервуара в об'ємі, що відповідає масі винограду, який знову надійшов на переробку, котрий після подрібнення добавляють до резервуару, забезпечуючи потокове бродіння, що не вимагає перерв на мийку резервуара, заброджування мезги та інших операцій, які знижують продуктивність установки. Завдяки тому що кришку резервуара зроблено конічною, а верхня частина перегородки нахилена вбік лійки, забезпечується рівномірне розвантаження твердої фази мезги по всьому периметру лійки. На Фіг.1 схематично представлено загальний вид запропонованої установки в розрізі; на Фіг.2 переріз А-А на Фіг.1. Установка для зброджування сусла на меззі складається з вертикально встановленого циліндричного резервуара 1 із кришкою 2, завантажувального 3 і розвантажувального 4 патрубків, вертикальної перегородки 5, яку встановлено у верхній частині резервуара 1 з 82429 4 утворенням двох камер 6, 7, похилих пластин 8, 9, розвантажувальної лійки 10, яка сполучена з похилою трубою 11, котра виведена з резервуара 1 назовні, і встановлених над камерами 6, 7 двох газових патрубків 12, 13, з'єднаних між собою трубою 14, обладнаною відвідним патрубком 15. Камера 6 через патрубок 12, трубу 14 і патрубок 15 безпосередньо сполучена з атмосферою, а камера 7 - через клапан 16, який установлено між патрубком 13 і трубою 14. Верхня частина похилої пластини 9 розташована в камері 7, а нижня - під перегородкою 5 і камерою 6. У нижній частині резервуара 1 установлено дренажну сітку 17 і патрубок 18. Кришку 2 резервуара 1 зроблено у вигляді зрізаного конуса, а верхня частина 19 перегородки 5 нахилена вбік лійки 10. Клапан 16 зроблено з можливістю регулювання порога спрацьовування за тиском. Між патрубками 12, 13 установлено байпас 20 із регулюючим вентилем 21. Установка для зброджування сусла на меззі працює таким чином. Після заброджування сульфітованої мезги, змішаної із дріжджовим розчином, гази бродіння, що виділяються з камери 6, через патрубки 12, 15 виходять в атмосферу або до спиртовловлювача, а в камері 7 створюють надлишковий тиск, під дією якого частина мезги витісняється з камери 7 у камеру 6 (положення, що зображене на Фіг.1). Коли тиск у камері 7 досягає заданого порога спрацьовування, клапан 16 відкривається, і гази бродіння з камери 7 через клапан 16 і трубу 14 частково видаляються через патрубок 15, а основна їхня маса спрямовується до камери 6, де за результатом швидкого (на протязі 1,0-1,5с) опускання рівня мезги створюється розрідження. У процесі вирівнювання рівнів мезги в камерах 6, 7 відбувається перемішування її твердої фази, що спливла на поверхню сусла, з рідкої, котра збагачується екстрактивними речовинами твердої фази. При цьому шапка мезги, у силу наявності сил тертя об стінки резервуара 1 і перегородку 5, інерції спокою, стискальності й проникності для сусла, переміщується повільніше, ніж рідка фаза, що разом із дією пластин 8, 9, щодо затримання шапки, сприяє перемішуванню мезги: у камері 6 шапка, що розчленована пластиною 8 на частини, з висоти приблизно одного метра падає із прискоренням на поверхню сусла, тоне в ньому й за інерцією опускається в середні й нижні шари сусла, а в камері 7 сусло, що піднімається з великою швидкістю, пронизує шапку, розламує її на грудки й збагачується екстрактивними речовинами. В обох камерах відбувається намокання шапки й інтенсивне видалення з неї газів бродіння, у результаті чого зменшується здатність мезги розшаровуватися й утворювати щільну шапку. секунди після відкриття клапана, Через 1-2 коли дія швидкісного напору газу на запірний орган клапана 16 слабшає, клапан закривається, і в камері 7 починає підвищуватися тиск, що приводить до утворення перепаду рівнів мезги в камерах 6, 7. Одночасно відбувається спливання 5 твердої фази мезги на поверхню сусла. У міру опускання рівня мезги частина її твердої фази по пластині 9 із камери 7 переміщується в камеру 6, у результаті чого після кожного циклу перемішування мезги товщина шапки в камері 7 зменшується, а в камері 6 - збільшується. Після відкриття клапана 16 процес перемішування повторюється за описаною схемою. Через 4-8 годин бурхливого бродіння й перемішування мезги сусло в достатньому ступені насичується барвними, ароматичними, дубильними й іншими екстрактивними речовинами твердої фази мезги, і, у випадку надходження на винзавод винограду того ж сорту, приступають до перенаванта-ження апарата. Для цього відкривають вентиль 21 на байпасі 20 і кран на патрубку 18, відбираючи частину сусла, що бродить, в об'ємі, котрий відповідає масі винограду, що надійшов на переробку, але не більше тієї частини об'єму резервуара, де розташована перегородка 5. Це сусло залежно від ступеня збродження може бути спрямовано до виносховища на доброджування або на винзаводах, які переробляють виноград одного сорту у великих обсягах – в установку безперервного зброджування сусла по «білому» способу. Після відбору частини сусла кран на патрубку 18 закривають, а на патрубку 3 відкривають і накачують у резервуар 1 свіжу мезгу до рівня, розташованого трохи нижче верхнього зрізу лійки 10, після чого закривають кран на патрубку З і вентиль 21 на байпасі 20. Свіжа мезга, розташована, в основному, у камері 7, швидко заброджує в значному об'ємі старої мезги, що бродить, у результаті чого в камерах 6, 7 починає утворюватися перепад рівнів мезги. Одночасно в обох камерах відбувається розшарування мезги й утворення шапок, причому верхній і середній шари шапки, що розташована в камері 6, складаються, в основному, зі старої збродженої мезги. Під час 82429 6 відбору сусла, завантажування й заброджування свіжої мезги шапка в камері 6 устигає трохи ущільнитися, тому при наступному підвищенні рівня мезги в камері 6 шапка, що вже частково позбулася сусла, витісняється в лійку 10 і по трубі 11 надходить до преса. Коли рівень мезги в камері 7 опуститься до заданого значення, відкривається клапан 16, і подальша робота апарата повторюється за описаною схемою. Об'єм шапки мезги, що відбирається на пресування, а також інтенсивність її перемішування, що обумовлюється перепадом рівнів мезги в камерах 6, 7 у момент відкриття клапана 16, задається шляхом регулювання порога спрацьовування клапана 16 за тиском. Частота перемішування задається ступенем випускання газів бродіння через байпас 20 за допомогою вентиля21. перерви в надходженні на У випадку великої винзавод винограду даного сорту, наприклад у зв'язку з дощовою погодою, після відбору порції екстрактивного сусла, що бродить, у резервуар замість мезги накачують таку ж за об'ємом порцію свіжого сусла або сусла, що бродить, з малоцінних сортів винограду для підвищення його якості шляхом екстрагування із твердої фази мезги колишнього сорту, що залишилася в резервуарі, барвних, дубильних і ароматичних речовин, запас яких у меззі в кілька разів вищий, ніж у відібраній раніше порції екстрактивного сусла. Розвантаження резервуара в кінці сезону виноробства не вимагає витиснення шапки в лійку шляхом закачування до резервуару виноматеріалів, як це робиться у відомих апаратах із верхнім розвантаженням твердої фази мезги. У запропонованій установці для цього встановлюють поріг спрацьовування клапана 16 за тиском на максимальне значення й витісняють шапку мезги в лійку тиском газів бродіння, після чого відкачують мезгу, що залишилася, через патрубок 4 за допомогою мезгового насоса. 7 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 82429 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601