УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИВНОГО СУСЛА

Полезная модель относится к пивоваренному и сусловарочному оборудованию для использования его в домашних условиях и в мелкосерийном производстве, в частности к устройствам для приготовления пивного сусла, содержащих емкость со сливным патрубком и установленными внутри емкости нагревательным элементом, датчиком температуры и узлом фильтрации, системой для экстрагирования водорастворимых веществ из исходных продуктов, необходимых для производства пивного сусла, и может быть использована для приготовления пивного сусла и пива в домашних условиях и мелкосерийном производстве.
Известно устройство для приготовления пивного сусла, содержащее емкость с возможностью обогрева, внутри которой установлены мешалка и быстросъемное подъемное фильтрующее сито, см. патент Российской Федерации на полезную модель №7104, опубликованный 16.07.1998. В нем мешалка выполнена в виде размещенных в нижней части емкости одного или нескольких патрубков подачи сжатого воздуха и одного или нескольких патрубков циркуляционной подачи сусла, установленных тангенциально емкости и соединенных через насос со сливным патрубком емкости.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, а так же неудобство эксплуатации, обусловленное необходимостью использования сжатого воздуха, а так же невозможностью контроля технологических параметров процесса приготовления пивного сусла, т.к. отсутствуют датчики температуры и система автоматического управления.
Известно так же устройство для приготовления пивного сусла, содержащее емкость со сливным патрубком и установленными внутри емкости нагревательным элементом, датчиком температуры и узлом фильтрации, систему для экстрагирования водорастворимых веществ из исходных продуктов, необходимых для производства пивного сусла, см. патент Российской Федерации на изобретение №2185430, опубликованный 20.07.2002. В нем емкость разделена по вертикали на две части двумя дисками, причем верхний диск жестко закреплен при помощи опорного фланца, а нижний диск выполнен с возможностью вращения относительно верхнего в горизонтальной плоскости при помощи подвижного штифта, смонтированного в верхней части полого вала мешалки и приводящего во вращение промежуточный вал, основание которого закреплено на нижнем подвижном диске, опорой которого служат регулировочные болты, установленные на опорных ребрах нижнего диска. Система экстрагирования водорастворимых веществ из исходных продуктов, необходимых для производства пивного сусла, включает в себя мешалку, например пропеллерного типа, а так же два диска, разделяющие емкость на две части. А система фильтрации представляет собой фильтрующее сито, выполненное в виде двух сегментов с возможностью быстрого съема через герметично закрывающийся люк в верхней части емкости.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции и неудобство эксплуатации, связанное с большим количеством ручных операций и невозможностью автоматического управления процессом.
В предлагаемой полезной модели ставится техническая задача упростить устройство и повысить удобство его эксплуатации.
В предложенном устройстве для приготовления пивного сусла решение поставленной технической задачи обеспечивается за счет того, что система для экстрагирования водорастворимых веществ из исходных продуктов, необходимых для производства пивного сусла, выполнена в виде бака, установленного внутри емкости. Узел фильтрации выполнен из двух перфорированных листов, расположенных внутри бака. Полость бака со стороны его дна соединена трубопроводом, пропущенным через дно емкости, с нагнетающим патрубком насоса. Сливной патрубок емкости соединен с тройником, имеющим отвод для сливного крана и отвод, соединенный с всасывающим патрубком насоса. Бак открыт сверху и его высота меньше высоты емкости для обеспечения перелива жидкости через край из бака в емкость. Датчик температуры, насос и нагревательный элемент соединены с блоком управления.
Заявленное устройство для приготовления пивного сусла обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже, не являющегося ограничительным для данной полезной модели со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображены:
- на фигуре 1 схематично показан общий вид устройства для приготовления пивного сусла,
- на фигуре 2 показаны электрические связи между элементами, не указанные на фигуре 1.
Устройство полезной модели заключается в следующем. Устройство для приготовления пивного сусла, содержит емкость 1 со сливным патрубком 2 и установленными внутри емкости 1 нагревательным элементом 3, датчиком температуры 4 и узлом фильтрации, систему для экстрагирования водорастворимых веществ из исходных продуктов, необходимых для производства пивного сусла. Система для экстрагирования водорастворимых веществ из исходных продуктов, необходимых для производства пивного сусла, выполнена в виде бака 5, установленного внутри емкости 1, с возможностью его отсоединения. Узел фильтрации выполнен из двух перфорированных листов 6 и 7, расположенных внутри бака 5 на опорных выступах, лист 7 жестко фиксируется для исключения его перемещения во время процесса фильтрации. Полость бака 5 со стороны его дна соединена трубопроводом 8, пропущенным через дно емкости 1, с нагнетающим патрубком насоса 9. Сливной патрубок 2 емкости 1 соединен с тройником 10, имеющим отвод для сливного крана 11 и отвод, соединенный с всасывающим патрубком насоса 9. Бак 5 открыт сверху и его высота меньше высоты емкости 1 для обеспечения перелива жидкости через край из бака 5 в емкость 1. Датчик температуры 4, насос 9 и нагревательный элемент 3 соединены с блоком управления 12. Блок управления 12 имеет разъем 13, в качестве которого может быть использован промышленный USB-интерфейс, через который может быть подключен к компьютеру 14.
Для приготовления пивного сусла перемолотый солод засыпают в бак 5 между перфорированными листами 6 и 7, в емкость 1 заливается необходимое количество воды, через интерфейс блока управления 12 либо с помощью компьютера 14 через разъем 13 задаются необходимые температурные и временные интервалы технологического процесса приготовления пива.
Пример температурно-временного алгоритма при затирании солода:
1. Белковая: 15-20 минут при температуре 52-55°С
Происходит расщепление крахмала на длинные и короткие цепочки молекул.
2. Мальтозная: 30-40 минут при температуре 62-65°С
Образование мальтозы и глюкозы из коротких цепочек.
3. Осахаривание: 20-30 минут при температуре 72-77°С
Расщепление длинных цепочек до низкомолекулярных декстринов и их растворение
4. Окончательно осахаривание: 10 минут при температуре 76-78°С
При данной температуре ферменты становятся неактивными, а также появляются окончательные сахаристые вещества.
В зависимости от сорта пива технологические режимы могут отличаться от приведенных. При включении устройства вода из емкости 1 начинает проходить через сливной патрубок 2, насос 9, трубопровод 8, и через дно попадает в бак 5, проходит через расположенный между перфорированными листами 6 и 7 солод и через край попадает обратно в емкость 1. Таким образом, жидкость непрерывно циркулирует из емкости 1 в бак 5, промывая солод, и производит экстрагирование водорастворимых веществ из солода. После завершения процесса экстракции бак 5 вместе перфорированными листами 6 и 7 и остатками солода извлекается из емкости 1. Далее начинается процесс варки сусла с возможной добавкой воды для уменьшения плотности и результирующим увеличением количества сусла и добавлением хмеля. Во время варки сусла горькие и ароматические вещества из хмеля переходят в сусло, повышается пеностойкость будущего пива. Кипячение также позволяет уничтожить попавшие в сусло микроорганизмы и остатки ферментов. После кипячения белковый и хмелевой осадок осаждаются на дне емкости 1. Далее сусло охлаждают, сливают через сливной кран 11 и используют для приготовления пива.
Предлагаемая полезная модель может быть неоднократно изготовлена из выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью элементов и материалов и может быть использована для приготовления пивного сусла в домашних условиях и в мелкосерийном производстве, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».
Заявителем изготовлен и испытан опытный образец устройства для приготовления пивного сусла. При испытаниях и опытной проверке подтверждена простота устройства и удобство эксплуатации. При этом для производства 20-23 литров пивного сусла было использовано примерно 4,5-5 кг солода, и 20-50 гр хмеля (в зависимости от типа хмеля). При этом установлено, что после затирания солода при варке с хмелем 5-10 л воды испарится и необходимо ее добавить, так что в итоге всего потребовалось примерно 35 литров воды. С помощью компьютера устанавливаются различные технологические режимы работы устройства, позволяющие изготавливать сусло для различных сортов пива. При этом, по сравнению с известными установками, предложенное устройство для приготовления пивного сусла, ввиду простоты его устройства, имеет малый вес и габариты, что особенно важно для приготовления пивного сусла в домашних условиях и мелкосерийном производстве.