Фильтрация затора. Спуск первого сусла
3адачей фильтрации является отделение в возможно короткий срок сусла от нерастворенных частиц солода (дробины). Сусло должно спускаться прозрачным; перешедшие в сусло суспензии коагулированных белков, частиц оболочки и т.д. могут стать причиной плохого осветления пива и возникновения помутнений, ухудшают брух сусла и вкус пива.
Собственно фильтрация начинается обычно после получасового периода покоя, когда оболочка и крупные частицы дробины и большая часть обоих слоев суспензий полностью осели. Экстракт в сусле и в фильтрующем слое практически уравнялся. Прозрачное сусло, слой дробины и жидкость под фильтрационным ситом находятся в равновесном состоянии различно действует в глубоком слое только гидростатическое давление. В некоторых современных способах фильтрации время периода покоя сокращается или он полностью опускается.
При пропуске кранов и начале процесса фильтрации в равновесии жидкостей над слоем дробины и под фильтрационным ситом происходят существенные изменения. При прохождении сусла через дробину захватываются и перемещаются в основном тонкие частицы суспензии, и тем самым постепенно снижается проходимость фильтрующего слоя. Кроме того, дробина, сначала облегченная жидкостью, в процессе фильтрации прилегает в зависимости от интенсивности стока более или менее плотно к фильтрационному ситу, забивает отверстия в сите и тем самым снижает его пропускную способность. По Якобу, дробина и при нормальной фильтрации так плотно прилегает к дну, что для свободного прохождения остается едва ли 1% от общей поверхности фильтрационного сита.
Действительная проходимость является только частью теоретической возможности. На 1 м фильтрующей поверхности при нормальном количестве отверстии приходится около 600 см2 живого сечения, через которое теоретически могло бы протечь 265 л/с. Якоб рассчитывает на один кран (с фильтрующей поверхности 1,25 м) истечение 0,1 л/с; только в особо благоприятных условиях может быть достигнуто истечение 0,2 л/с. Следовательно, с учетом этого при 20 кранах истечение сусла колебалось бы в пределах 72-144 гл/ч.
На ход фильтрации влияют свойства сусла, состав фильтрующего слоя и способ фильтрации. Наиболее экстрактивное сусло более вязко и поэтому стекает медленнее. По Люерсу, при повышении температуры на 1С вязкость снижается на 0,2%, следовательно, чем горячее сусло, тем лучше оно фильтруется. По данным того же автора, при фильтрации рН должен быть в пределах от 5,75 до 5,50.
Химический состав сусла также влияет на скорость фильтрации. По данным Пиратского, трудности вызывают главным образом очень вязкие амиланы, однако и другие вещества, такие, как декстрины и белки, могут замедлить фильтрацию. Небольшие отклонения температуры и состава сусла не имеют значения.
На формирование и фильтрующую способность слоя дробины влияют механический состав дробленого солода, качество солода и распределение слоя дробины на фильтрационном сите. Особенно важен состав дробленого солода, который должен соответствовать используемому технологическому оборудованию. Грубый помол имеет больший объем, поэтому образует более высокий и более проходимый фильтрующий слой, чем тонкии помол. Хорошо растворенные солода имеют меньшую плотность, их оболочка лучше размалывается, оставаясь в виде крупных частиц, и облегчает фильтрацию; солода короткого ращения, наоборот, плохо дробятся, оболочка излишне измельчается и на ней остаются частицы эндосперма. Кроме того, доля крупки и тяжелых частиц в помоле из солодов короткого ращения больше и дробина из них образует более компактный слой, менее проходимый. Свежеприготовленные солода или солода с очень низкой влажностью при дроблении слишком измельчаются, дробина из таких солодов содержит большую долю муки, которая засоряет каналы в фильтрующем слое и затрудняет фильтрацию.
Трудности при фильтрации возникают и в том случае, если Слой дробины распределен неравномерно, и слишком высокий или низкий, если оболочка смещена к краю чана и отдельные частицы дробины неравномерно разделены. Слишком быстрый сток сусла в начале фильтрации и тем самым повышенное всасывание отдельных кранов ведет к тому, что дробина прилегает к фильтрационному ситу и затрудняет фильтрацию. Неправильные операции с разрыхлителем, главным образом перемешивание дробины с суспензиями из-за преждевременного разрезания слоя дробины, могут привести к забивке каналов и замедлить фильтрацию.