Сыраны ашыту процесі

Сыра суслосын ашыту
Ашытудың тазалығын сақтау үшін ұрықтық ашытқыларды кезек-кезеңімен бір жасушалардан стерильді жағдайда алынатын таза культруралы ашытқылармен алмастырылады. Таза ашытқы культураларын көбейту үшін хмельденген суслоны сепараторда 18 түссіздендіріп, 26 аппаратта стерильдейді 27,28 ашыту аппараттарына айдайды. Мұнда ашытқының таза культураны ашытқылармен алмастырады. Таза ашытқы культураларын енгізеді. Ашытқының бұдан ары қарайғы көбеюі 60 аппаратта жүреді.
Суытылған ( бастапқы) суслоны жабық ашытқы апппарттарына 58 және 59 құяды, сол аппаратқа ашу үшін басқа аппараттан 60 ашытқы құяды.бастапқы ашыту аяқталған соң жас сыраны насоспен 57 қайта ашу үшін 52 және 53 аппараттарына айдайды. Ашу аппарттарының түбінде қалған ашытқылар вакуум насоспен 61 көмегімен қайта қолдану үшін арналған жинақтағыш 62 мен сату жинақтағышына 56 жиналады. 56 жинақтағыштан қысылған көміртек диоксидінің қысымымен фильтр-преске 55 орналастырады. Фильтр- престе фильтрленген сыра, қайта өңдеу үшін танкішге 54 қолйылады. Ашытқыларды сыраның қалдықтарынан тазартып немесе оларды ашыту үшін бакатағы 62 суды қолданады.
Жас сыраның қайта ашуы аппарттарда 15-90 туәлік ішінде өтеді, бірақ буның бәрі сыраның типі мен қабылданған технологиясына байланысты. Сыраның ашуы біткеннен кейін көміртек диоксидінің қысымымен 52 және 53 аппараттарынан ағып шығып, аралстырғышқа 51 барады да, насос 50 арқылы сеперторға 49 барады.
Фильтрленген сыра көміртек диоксидінің қысымымен құю бөліміне жіберіледі.

Сыра сусласының ашуы
Сусла қантының ашытқы көмегімен спирттік ашуы – сыра өндірудегі негізгі процесс. Ашыту процесі жүрген кезде сусланың химиялық құрамы өзгереді және ол ароматты дәмді шырын –сыраға айналады.
Таза мәдени ашытқының түріне және температурасына байланысты суслада жоғарғы және төменгі ашу процесі жүреді. Жоғарғы сусланың ашуы 12-15 0С жүреді, ал төменгі 5-7 0С. Ең көп таралғаны- төменгі ашу. Ашытуды екі стадияға бөледі: негізгі ашу және ашытуға дейін негізгі ашытуда сыралы сусла қантының негізгі массасы ашыған уақыт, бұл кезде жас сыра алынады. Бұл сыраның өзіндік ароматы және дәмі бар мөлдір емес сұйықтықтан тұрады. Төмендетілген температурада (0-2 0С) жас сыра ашуға дейін қалған экстракттың баяу ашуы жүреді, түссіздену, сыраның пісіп жетілуі және көмірқышқыл диоксидінен қанығу процесі өтеді. Негізгі ашуды атмосфералық қысымда 7-10 тәулік ішінде жүргізеді. Ал ашуға дейін артық қысымда 0,04 – 0,07 мПа қысымда 18-90 тәулік жүргізеді.
Ашытқы аппараттары тұратын бөлмені, ашытқы цехы деп атайды. Ал ашуға дейінгі аппараттар ашуға дейінгі цехтарда орналастырылады.
Сыра сусласының ашу процесі екі стадияға бөлінуі, әр түрлі температурада тоңазыту техникасының бұл аймақта даму деңгейінің төмен нәтижесі.
Ашыту кезінде сусланың бастапқы құрамы маңызды ( ашитын қанттың құрамында болуы, ашуға қатыспайтын көмірсу, азотты заттар, фосфаттар, бейорганикалық тұздар және тағы да басқа) және ашытқыға байланысты.
Ашыту үшін сыраны ашытқысының арнайы таза мәдени түрін таңдайды, яғни олар жоғары ашыту белсенділігі болуы керек (ашыту белсенділігі, ашытқылардың спирттік ашуды қоздыру қабілеті), тұндыруға қабілеттілігі (бұл кезде сыраның түссізденуі ашытқылардың тұнуы, ашыту аппаратының түбіне ), сыраға өзіне тән аромат және жұмсақ дәм беруі.

Негізгі ашыту.
Бұл процестің жағдайларын ( температура, ашытудың ұзасқтығы, ашыту дәрежесі, ашытқылардың таза культурасын енгізу) реттееумен байланысты операциялар. Ашытуға көбінесе қойылатын ашытқылдардың түрлері, ашытылатын суслоның температурасы және бактериальді тазалануы әсер етеді.
Сыралық суслоны ашыту үшін төмендегі ашытудың ашытқы түрлерін қолдану арқылы төменгі ашыту әдісіне қабылдау. Бұл ашытқылар лактоза мен декстриндерден басқа барлық заттарды жақсы ашытады.Тұқымдық ашытқыларды енгізгендегі суслоның температурасы ашытудың бекітілген (бастапқы) аралығында болады.
Негізгі ашытуды жүргізу 3 технологиялық операциялардан тұрады. Ашытатын аппаратты суытылған сусломен толтыру, суслоға ашытқыларды енгізу және одан жаңа сыра алғанша ашыту. Қосымша операцияларға хаңа сыраны одан әрі ашытуға қайта айдау тұқымдық ашытқыларды таңдау және дайындау, жуу, дезинфекция және аппаратты келесі циклге дайындау.
Ашытатын аппаратты сусломен толтыру және суслоға ашытқыларды енгізу. Ашытатын аппаратқа енгізер алдында 1 дм ашытқыға 2-6 дм3 сусло есебімен тұқымдық ашытқыларды және ыдыста мұздай сыралық сусломен араластырады, сығылған стерильді ауамен немесе бұлғауыш араластырады және 60С температурада ашу үшін 1-3 сағ қалдырады.
Мұздай суслоны (темперутар 5-70С дайындалған ашытатын аппаратқа түбін жабатындай етіп қабылдайды. Содан соң ашытқыларды енгізеді, араластырады және толық сыйымдылығына дейін аппаратты толтырады.
Ашытылған цехта алдын-ала ашытатын аппарат болса ашытқыларды соның ішінде 18-24 сағ-қа ашытқыш аппараттық дм3 есебімен оларды бірінші қайнатпалы суслоны түсіру кезінде енгізеді. Алдын ала ашытатын аппаратты жоқ болса енгізілетін ашытқылардың санын 0,5-1,56 дм3 дейін көбейтеді. Ашытатын аппарат сыйымдылығының 10% толмаған жағдайда оны толтыру аяқталады деп жесептеуге болады.
Суслоны ашыту. Негізгі ашыту бір-бірінен алытаныт суслоның сыртқы түрі сонымен қатар экстрактілігінің өзгеруі және жаңа сыраны жарықтандыру дәрежесі бойынша ажыратылатын бірнеше стадияларда жүреді.
Ашытудың бірінші стадияларында ағарту деп аталатын, ашып жатқан суслоның бетінде периферия бойынша ақ көпіршік сызығы пайда болады. Бұл стадия 1-1,5 тәулікке созылады, және ашытқылардың интенсивті көбеюімен сипатталады.
Ашытудың екінші стадиясы –төменегі ишыршықтардың кезеңі көміртек диоксидінің интесивті бөлінуімен, сыртқы түрі әдемі формалы шиыршықтардан тұратын қою. Колпактілі, көтерілетін көпіршікпен сипатталады. Алғашқыда көпіршік ақ келе-келе хмельдік смолалардың тотығуының және бөлшектік жансыздануынан қараяды,. Бұл кезеңде суслоның экстрактивтілігі тәулігіне 0,5-1 % кемиді; кезеңнің соңында рН 4,9 -4,7 (бастапқы 5,6) тең болады; температура тәулігіне 0,5-0,8 0С өседі. Кезеңнің ұзақтығы 2-3 тәулік
Ашытудың үшінші стадиясы – джоғарғы шиыршықтардың кезеңі ашытудың интесивтілігімен, процестің максималды температурасымен сипатталады. Экстракттің кемуі тәулігіне 1,1-1,5 % құрайды. Көпіршік іркілдек, көлемді болып кетеді, шиыршықтары ең үлкен мөлшеріне жетеді. Шиыршықтардың жоғарғы бөлігі қоңыр түске төменгісі ақ түске ие болады, рН 4,6-4,4 дейін төмендейді. Ашытқылардың көбеюі оттегінің жетіспеушілігінен және қоректік заттардың кемуінен тоқтатылады. Кезең 3-4 тәулікке созылады. Бұл кезеңнің алдында сусланы салқындату керек.
Төртінші стадияда көпіршіктер түсіп, шиыршықтар жойылады, нәтижесінде суслоның беткі қабаты деканың жұқа қабатымен қапталады. Шиыршықтардың түсуі 2 тәулік бойы жүреді. Ашытылатын суслоның экстрактілігі тәулігіне 0,5-0,2 % дейін кемиді. Ашытқылардың көбеуюі және ашуы аяқталады.
Ашытудың әр кезеңіне суслоның химиялық құрамы және ашытқы жасушаларының концентрациясы сәйкес болады.
Негізгі ашыту кезінде экстрактивті заттардың көп мөлшері ашу өнімдеріне айналады. Бұл процестің жүруін ашыту дәрежесі бойынша бықылайды. Егер де сырадағы экстракттың мөлшерін спирт және СО2 қатысында ынқтаса онда ол мүмкін экстракт. Оның мәнін қолдана отырып, ашытудың мүмкін дәрежесін есептейді. Ашытудың шын дәрежесін пикнометриялық әдіспен спиртті және көміртек диоксидін жойып тастағаннан кейін анықтайтын экстрактінің шын құрамының көлемі бойынша табады. Ашытудың шын дәрежесінің мәні мүмкінге қарағанда кем және шамамен Vд =0,8Vвид тең.
Ашыту процесін кезеңдер бойынша реттеу мақсатымен «ашытудың соңғы дәрежесі» деген түсінік, яғни ашытудың максималды мүмкін дәрежесі енгізілген. Ашыту процесі кезінде ашытудың соңғы дәрежесіне жетпейді, оны зауыт зертханаларында анықтайды. Ақшыл түсті сыраларда ашытудың соңғы дәрежесі 77-82 %тең .
Одан әрі ашыту цехына қайта айдалған жаңа сыра одан әрі ашыту кезінде қажетті көміртек диоксидімен қанығу үшін ашытылатын экстракттің шамамен 1 % болу керек.
Дайын сырада ашытылатын экстрактының көп мөлшерін қалдыруға болмайды. Дайын сыраның ашу дәрежесі мен ашудың соңғы дәрежесінің айырмашылығы кем болған сайын оның биологиялық тұрақтылығы соғұрлым жоғары болады. Егер де бұлардың айырмашылығы көп болса, онда дайын сыраның микроағзалары дайын сыраның ашытылатын заттарында көбейеді және лайландырып, оның биологиялық тұрақтылығы мен дәмдік сапасын кемітеді.
Негізгі ашыту процесі суслодағы экстракт мөлшері 11 -13 % сыра сорттарына ашытқылар енгізілгеннен кейін 7 тәулікке және экстракт мөлшері көп сорттары үшін 8-10 тәулікке созылады. Құрамында экстракт мөлшері жоғары сусланы ашыту кезінде бастапқы және максималды температурасы көбейеді, сонда үшінші генерациядан бастап, ашытқыларды қолдана отырып, ұрықтық ашытқылардың санын 10 дал суслаға 1 дм3 дейін көбейтеді.
Ашыту тәуліктері бойынша температуралық режим шамамен келесідегідей:
Бастапқы сусланың концентрациясы 11 % тең. Сыра үшін : бірінші тәуліктерде 5%; екіншіде 5,5, үшіншіде 6,3; төртіншіде –бесіншіде – 7,5; алтыншыда -6,5; жетіншіде- 4,5, концентрациясы 20% тең сыра үшін: бірінші тәулікте 70С; екіншіде -8,5, үшінші-сегізіншіде -9 ; тоғызыншада -8,5; оныншыда -7, он біріншіде -5,5 градус.
Өндірісте негізгі ашудың жүруін ашытылатын сусладағы экстрактивті заттардың мөлшерінің өзгеруі (кемуі) бойынша жорамалдайды. Олардың санын тәулігіне 1 рет сахаромермен анықтайды.
Жаңа сыраны одан әрі ашытуға жіберер алдында сыраның беткі қабаттарынан, ашық аппарттарда жүрген декаларды алып тастайды, ал жабық аппараттардан алып тастамайды, себебі тотығу процесінің жүрмеуінен ашық аппараттарға қарағанда көпіршік аз түзіледі және қараймайды.
Негізгі ашытуды аяқтаған соң 50С жоғары емес жаңа сыраны жабық ашытқыш аппараттарына одан әрі ашу және жетілу үшін қайта айдайды. Ал тұнбаға түскен ашытқыларды жуып, негізгі ашытудың келесі циклына дайындайды.

Сыра өндірісінің технологиялық процесіне сипаттама

Сыра өндірісінің технологиялық процесі келесі операциялардан тұрады.
Қабылдау
Сақтау
Солодты тазалау және майдалау
сыра суслосын дайындау ашытқылардың таза культурасын дайындау сыра сусласының ашуы
сыраны түссіздендіру және оны бөтеклкелерге автогтермоцистерна- ларға құю

Сыра суслосын дайындау
Жаңа дайындалған өсіндерден тазартылған құрғақ солодты қабылдау бункеріне 1 береді, ол жерден нория 2 арқылы таразыға 4 көтереді де өлшейді және шнек 5 арқылы сшностарға 6 бөледі де сол жерде 4-5 апта сақтайды. Бұл кезде солодтық 3-4 % дан 5-6% -ға көтеріледі. Содан соң силостан пневматикалық транспортер арқылы әрі қарайғы өңдеуге жіберіледі. Вакуум насостық 7 көмегімен жүктегіштегі 8 және құбырдағы ауа үйретіледі. Атмосфералық ауа құйғылар 3 арқылы өзімен бірге солодта әкетеді де жүк тиегішке көтереді. Жүк тиегіштен иллюззатварае арқылы полировкалайтын мащинаға 9 түседі де шаңнан роспалардан тазаланады да нориямен 2 магниттік сепаратор 10 арқылы автоматты таразыларға 4 беріледі. Дәннің құрамды бөліктерін экстрагирлеу процесін жалдамдату үшін солодты ұсақтағышта 11 майдалайды да, бункерге 12 жинақтайды.
Майдаланған солодты температурасы 540 С болатын ыстық сумен араластырғыш (заторный) аппаратта 13а аралстырады. Солодпен суды жақсылап араластырғаннан кейін насос 14 арқылы екінші араластырғыш аппаратқа 13 б айдайды да 68-700С –да дейін қыздырады. Мұндай режимде қантталдыру крахмалдың ферментивті гидролизі жүреді. Ерітмейтін заттардың көп бөлігі ферменттердің әсерінен ериді содан соң қоспаны қайнатуға дейін жеткізеді және аз уақыт қайнатқан соң насос 14 арқылы 13 а аппаратына қайтарады. Қайнаған қоспамен 13 а аппаратында қалған қоспа араласқаннан кейін барлық массаның температурасы шамаммен 700С болады. Бұл температура қанағаттандыру үшін өте тиімді.
Қанттандыру аяқталғананнан кейін қоспаның біраз бөлігін насос 14 арқылы 13 б қазамдығына қайнатуға жібереді. 2-шілік қайнатпаны 13а аппаратына қайтарады да қоспаларды араластырады. Сол кезде температура 75-780С көтеріледі. Осыдан кейін барлық массаны 13 а аппаратынан насолс арқылы фильтрациялық аппараттардың 24 біріне айдайды да суслоны бөледі. Сусло – солодты араластыру кезінде алынатын экстрактивті заттардың сулы ерітіндісі.
Фильтрлеу циклының басында алынатын лайлы суслоны насос 21 арқылы фильтрациялық аппараура 24 қайтарады. Мөлдір сусло фильтрациялық батарея мен қысым реттегіш 22 арқылы өтіп 19 барады.
Жуылған солод тұнбасын фильтрлеу аппаратынан насос үшін бункерге жинайды Құрамында аз мөлшерде экстравтиті заттары бар жуынды су жинақтағыш 23 барады два насос 14 арқылы келесі қоспаны дайындау үшін 13 а аппаратына қайтады.
Сусло қайнататын аппаратта 19 суслоны хмельмен қайнатады. Суслоны қайнатқан кезде хмельдің ащы және ароматы заттары суслоға өтеді, су буланады, ақуыздық бөлшектік сенатурациясы жүреді. Ыстық суслоның хмель бөлнһгішке 16 түсіреді де хмельдің жапырақшаларынан тазартады да, насос 15 арқылы ыстық сусло жинақтағышқа 17 айдайды.
Ыстық сусло алудың басқа да әдістері бар, бірақ осы әдіс кеңінен қолданылады. Жинақтағыштан 17 ыстық сусло орталық азғынды сператорға 18 өтеді де ақуыздық бөлшектерінен тазартылады. Сепаратордан соң сусло пластиналы жылдамалмастырғыш 20 арқылы жинақтағышқа 25 жібепреді, бұл жерден ашыту аппараттарына болады. Тазартылған және суытылған экстративті заттарының концентрациясы стандартқа сай суслоны «бастапқы сусло» деп атайды.


Солодты майдалау және қоспалардан тазарту

Солодты тазалау. Сақталынған солодтың құрамында өскіндер шаң, талшықтар, метал ұсқатары мен басқа да қоспалар болады. Оны бөлу үшін пашровкомайтын машина мен магнитті сепаратор қолданылады.
Өндіріске түсетін солодта түрлі ұсақ металл ұсақтары ( шегелер, шойынның майдалары, тот ұсқатар т.б) кездеседі. Олар паировкалайтын машитнаның електерінен оңай өтіп кетеді. Бұл қоспаларды тұрақты магнит, бар сеператордың көмегімен және электромагнитті сепаратормен жойылады. Бұл кезде солод дәндерінің беті жылтырайды. Полировка кезінде 0,5-1,25 % шаң ұсталады.
Солодты майдалау. Экстравктивті заттарды толық электрогирлеу үшін оны майдалайды. Арпа солодының дәндері сыраның дәмін нашарлататын қабықшамен жабылған бірақ бұл жақсы фильтрлейтін материал болып табылады. Сондықтан да майдалау кезінде оны абайлап езгілейді, өйткені дәннің қабықшасы бұзылмауы тиіс.
Дәннің ұнды бөлігінің қаттылығы әртүрлі . Дәннің қатты бөлігі майдалау кезінде көбек болады, ал эндосперманың орталық бөлігі мен өркеннің жанындағы бөлігі –ұн мен майда көбек түзеді.
Солодты оптимальды майдалау экстраттық максималды шығу мүмкіндігін және сулоны фильтрлеудің жоғарғы жылдамдығын қамтамасыз етуі керек. Ұнтақтардың құрамы солодтың сапасына үйкелеу тәуелді.
Жақсы сапалы солодты өңдеу процесінде фильтрациялық аппаратта құрамы келесідегідей майдаланған солодты фильтрлейді. (массасына % түрінде): қабығы 15-18, ірі ұнтақ 18-22,майда ұнтақ 30-35, ұны 25-35 Фильтр –престе фильтрлеу үшін майда фракциялардың үлкен құрамымен ұнтақтау ұсынылады. Қабығы 9-12, ірі ұнтағын 12-15, майда ұнтағын 30-35, ұнын болжау керек.

Солодталмаған дәндік шикізатты майдалау Солодталмаған дәндік шикізаттың ұнтағының сапасы ( күріш т.б.) кептілірген солод сияқты, үйкелеу кезіндегі физика-химиялық және физикалық процестердің жылдамдығына әсер етеді. Табиғи дән солодталғанға қарағанда тығыз құрылымға ие бірақ оны майдалаған кезде ірі қабығын ашуға тырысады.
Алдын –ала қоспадан тазартылған арпаны екі білікті диірменді станокта майдалайды.
Ұнтақтың құрамы біліктердің арасындағы саңылауларға және дәннің диірменге берілу жылдамдығына байланысты.

Заторды дайындау мақсаты.

Үйкелістіру майдаланған солод пен солодталмаған шикізатын сумен аралстырудан, алынған қоспаны белгілі температуралық роежимде сақтаудан және қыздырудан тұрады. Майдаланғант дән өқнімдерінің сумен қоспасын затор деп, заторлы аппаратқа жүктелетін дән өнімдерінің массасын запас деп, ал заторды дайындау кезінде шығындалған су мөлшерін – құйма деп атайды.
Үйкелістірудің мақсаты солодтың және солодталмаған дәндердің ерігіш заттарын экстрагирлеу және ферменттердің әсерінен ерімейтін заттардың көп мөлшерін еритін заттарға айналдыру. Үйкелістіру кезінде ерітіндіге айналған заттарды экстракт деп атайды.
Сыра суслосын дайындаудың негізгі аппрататтарына заторлы, фильтрлі және сусло пісіруші аппараттар жатады.

Сүзу
Сүзуді жүргізу. Сүзгіш аппаратта сүзіндіні сүзу үшін: сүзгіш аппаратты дайындау, су құю, сүзінді аппараттан сүзіндіні сүзгішке сүзу қабаттарын қалыптастыру үшін сүзіндіні тұндыру, бірінші сусланы сүзу, ыстық сумен бытыраны жуу сүзгіш аппараттан бытыраны алу.

Суслоны хмельмен бірге қайнату.
Суслоны хмельмен бірге қайнатудың мақсаты. Фильтрленген сыралық суслоны және филтрациялы аппараттағы суды хмельмен бірге қайнату үшін сусло пісіретін аппаратқа жібереді. Соның ішінде хмельден ароматты және ащы заттардың айналуы және экстрагирленуі жоғары молекуцланы ақуыздың коагуляциясы ферменттердің инактивациясы, суслоның стерилизациясы, редуцирлеуші заттардың түзілуі, судың бір бөлігінің ұшып кетуі жүреді. ....