Инженерные решения для спиртовой отрасли: применение теплообменников

Введение

Теплообменник – незаменимый технологический элемент в пищевом производстве, который контролирует важные аспекты изготовления: температурный режим, подготовку сусла, ферментацию, пастеризацию, стабилизацию. В данной статье мы рассмотрим, как именно применяются различные типы теплообменного оборудования в производстве алкогольных напитков.

Пивоварение: от сусла до готового напитка

Охлаждение сусла

Пивное сусло — сладкая жидкость, получаемая из хмеля и солода. После варки сусло имеет температуру около 95-100°C. Прежде чем ввести в него дрожжи, жидкость необходимо охладить до 5-25°C в зависимости от сорта пива. Сделать это быстро и безопасно возможно с помощью пластинчатого теплообменника. Так реализуется принцип противотока: горячее сусло движется навстречу холодному хладагенту, чаще всего это вода или гликоль.

Брожение и созревание

Дрожжи крайне чувствительны к перепадам температуры. Во время брожения теплообменники позволяют поддерживать стабильность, предотвращая возможный перегрев жидкостей и емкостей. В промышленных масштабах используется циркуляционная система с охладительным контуром.

Пастеризация

Для увеличения срока хранения пива производится пастеризация напитка. В данном случае теплообменник используется наоборот: продукт нагревается до 60-72°C, выдерживается в течение короткого времени и затем вновь охлаждается. Такое щадящее воздействие позволяет уничтожить микроорганизмы, сохранив всё необходимое.

Виноделие — важность стабилизации

Шоковое охлаждение

В вине содержатся соли винной кислоты, которые со временем могут выпасть в осадок. Чтобы этого избежать, производители используют искусственное охлаждение — до −4°C. В таких условиях соли быстро кристаллизуются и удаляются. В таком процессе также используются теплообменники, способные работать с низкотемпературными хладагентами.

Ферментация

В процессе брожения винного сусла важно удерживать температуру на уровне 18-22°C для белых вин и 25-28°C для красных. Теплообменники здесь вновь выполняют функцию стабилизации, предотвращая перегрев, который может «сжечь» дрожжи и исказить аромат.

Хранение и выдержка

Даже на этапе выдержки теплообменное оборудование участвует в поддержании постоянного температурного режима в резервуарах. Это позволяет сохранить гармонию вкуса и предотвратить преждевременное старение вина.

Производство крепких спиртных напитков

Дистилляция

Процесс перегонки сопровождается образованием пара, который необходимо конденсировать. В таком случае применяются специальные теплообменники, превращающие спиртовые пары в жидкость. От качества этого процесса зависит чистота спирта и эффективность всего процесса производства.

Работа с отходами

После дистилляции остается горячая жидкая субстанция — барда, температура которой может достигать 80-90°C. Ее необходимо охладить, чтобы исключить дальнейшие реакции и облегчить процесс утилизации. Для этого также используются пластинчатые теплообменники.

Охлаждение спирта

На выходе после ректификации концентрированный спирт имеет высокую температуру. Его охлаждают до 20°C, чтобы стабилизировать его свойства и подготовить к дальнейшей обработке и смешиванию. Здесь снова необходимы теплообменники, обеспечивающие быстрое снижение температуры с минимальными расходами.

Роль теплообменников в производстве алкоголя

При изготовлении различных видов алкогольной продукции теплообменники выполняют несколько ключевых функций:

• стабилизация и контроль температурного режима,
• ускорение процессов охлаждения и нагрева,
• сохранение органолептических свойств продукта,
• снижение расходов.

Заключение

Теплообменник — не вспомогательное, а определяющее оборудование в производстве алкогольной продукции. Они играют важную роль во многих этапах и процессах создания напитков. Благодаря им производитель имеет возможность максимально эффективно контролировать все процессы, что также влияет на качество товара.

Тем не менее не стоит забывать: употребление алкогольной продукции наносит вред здоровью. Любые достижения в технологическом аспекте продукта направлены лишь на улучшение качества напитка, но не делают его безопасным. Ответственное отношение к употреблению алкоголя остается важнейшей составляющей заботы о своем здоровье.