Обычно установка для фильтрования пива состоит из буферных танков для исходного и отфильтрованного пива; емкости-смесителя для фильтровального материала; насоса-дозатора суспензии; фильтра; насоса для подачи фильтруемой жидкости на фильтр и смотрового фонаря для визуального контроля прозрачности отфильтрованной жидкости. Такая установка позволяет осуществлять фильтрацию при постоянной скорости подачи жидкости, что продлевает длительность цикла фильтрования.
9.2.1. Типы фильтров
В отечественной пивоваренной промышленности широкое распространение нашли фильтры, в частности, фильтр-прессы с вертикальными рамами, листовые фильтры с горизонтальным и вертикальным расположением фильтрующих поверхностей, а также свечные патронные фильтры. Выбор фильтра зависит от условий каждого конкретного пивоваренного завода.
9.2.2. Намыв фильтровального материала
Фильтрование пива начинается с намыва фильтровального материала на поверхности фильтровальных перегородок. Задача намыва – создание однородного слоя фильтровального материала соответствующей марки на всей поверхности фильтрации. Это защищает поверхность фильтрации от забивания его отверстий (пор), упрощает снятие осадка и обеспечивает прозрачность пива.
Для предотвращения нарушений во время намыва необходимо избежать попадания в фильтр воздуха через смеситель. Кроме того, следует обеспечить низкую температуру пива, поступающего на фильтрование, чтобы диоксид углерода оставался в растворе, в противном случае воздух или диоксид углерода могут собираться в верхней части фильтра, что приводит к тому, что на верхних частях листов не будет намываться кизельгур.
9.2.3. Подход к выбору фильтровального материала для намыва
Главная задача фильтрования пива заключается в обеспечении его прозрачности (мутность должна быть менее 0,35 ед. мутности ЕВС). Одновременно с этим преследуется цель получения прозрачного пива при минимальном расходе фильтровального материала.
Минимальное количество фильтровального материала, применяемого для намыва – это то количество, которое при нанесении на фильтровальную перегородку обеспечивает ее полное покрытие с толщиной намыва 1,6-3,2 мм. Количество намываемого материала зависит от оборудования, качества и марки пива, опыта работы фильтровальщиков и колеблется в широких пределах 730-2440 г/м2.
Среди пивоваров принята практика смешения различных марок фильтрующих материалов как для намыва, так и для текущего дозирования. Эти смеси готовят непосредственно перед применением.
9.2.4. Текущее дозирование
Цель текущего дозирования – сохранение проницаемости фильтрующей слоя («лепешки») в процессе фильтрования. Чтобы добиться этого, необходимая норма фильтровального материала должна непрерывно и единообразно добавляться к пиву, подаваемому на фильтрование оборудованием текущего дозирования. Это оборудование состоит из емкости-смесителя текущего дозирования, насоса-дозатора для подачи суспензии текущего дозирования в пиво и системы трубопроводов.
Емкость-смеситель для текущего дозирования может быть небольшой (например, раствор можно готовить каждые 2-3 часа). Нельзя готовить суспензию текущего дозирования сразу в большом количестве (например, один раз за 20-24 часа), так как может произойти разрушение фильтровального материала из-за слишком долгого перемешивания. Рекомендуют применять концентрацию раствора текущего дозирования 5%, при которой уменьшаются изнашивание насоса-дозатора и возможность осаждения порошка. Суспензию можно готовить, используя как пиво, так и деаэрированную воду. Мешалка должна быть низкоскоростная лопастная (частота вращения 20-60 об/мин) или пропеллерная (с частотой вращения 200-500 об/мин).
Для дозирования суспензии текущего дозирования и ее перемешивания используют либо насос с диафрагмой, либо поршневой (или плунжерный). От работы системы текущего дозирования зависит длительность цикла фильтрования.
9.2.4.1.Фильтровальный материал для текущего дозирования
Для текущего дозирования можно использовать марку кизельгура (диатомита), которая применялась для намыва.
Подача суспензии зависит от количества взвесей в пиве и подбирается путем проб и ошибок для достижения наибольшей длительности цикла фильтрования. Если один и тот же фильтровальный материал применяется для намыва и для текущего дозирования, то та часть фильтрующего слоя, которая образована в результате текущего дозирования, содержит взвеси и фильтровальный материал, и будет иметь более низкую проницаемость, чем та часть, которая получена при намыве. Поэтому необходимо выбирать марки фильтровального материала для текущего дозирования, которые имеют проницаемость несколько выше, чем марки для намыва. Следовательно, комбинация взвесей и фильтровальных материалов должна затем обеспечивать проницаемость и характеристики, подобные характеристикам намыва.
Характерный уровень текущего дозирования для начального фильтрования составляет от 80 до 150 г фильтровального материала на 1 гл пива: расход материала для текущего дозирования при полирующей фильтрации находится в диапазоне 35-80 г/гл. Норма текущего дозирования зависит от количества взвесей в пиве.