In het brouwproces van ambachtelijk bier verbergt elke stap het streven van de brouwer naar kwaliteit. Vandaag praten Tiantailai en vrienden over een andere belangrijke schakel in het brouwen van bier - vortex bezinking en zien ze hoe de brouwtechnologie van moderne brouwerijen de kwaliteit van het brouwen controleert en de efficiënte werking van brouwapparatuur garandeert.
Hete coagulanten zijn onoplosbare condensaten die gevormd worden door de condensatie van hoogmoleculaire stikstof tijdens het kookproces van wort. Ze bestaan voornamelijk uit eiwitten en polyfenolcomplexen met een diameter van 30~80 μm. In het verleden waren open koelplaten en bezinktanks gangbare configuraties, maar ze waren niet efficiënt in het verwerken van hete coagulanten en moderne brouwerijen gebruikten ze zelden. Nu hebben de meeste brouwerijen meer geavanceerde vortex bezinkingsapparatuur omarmd - Whirlpool Tank, en soms gebruiken ze centrifuges of precisiefilters om een efficiënte behandeling van hete coagulanten te garanderen.
Stel je voor dat het wort de tank binnenkomt langs de raakrichting van de tankwand, waardoor een draaiende beweging van het wort ontstaat. Dit proces is als het organiseren van een geordende stroom in het wort. Na het voeden zal het roterende wort natuurlijk vertragen, waardoor een draaikolkeffect ontstaat. De grootte van de kracht op elk punt in het wort varieert met de locatie en moet in evenwicht gehouden worden door de centrifugale kracht en de zwaartekracht. De wrijvingsweerstand die gegenereerd wordt door het bovenste wort en de lucht is klein, en er wordt een hol vloeistofoppervlak gevormd tijdens de rotatie; het middelste wort beweegt rond met de middelpuntvliedende kracht; het wort op de wand en bodem van de tank heeft grote wrijvingsweerstand tijdens de rotatie, en de rotatiesnelheid wordt plaatselijk vertraagd. De vaste deeltjes op de wand van de tank zinken door de relatief grote zwaartekracht. Onder invloed van het algehele evenwicht vult de vloeistof op de bodem van de tank het lagedrukgebied aan dat wordt gevormd door de centrifugale werking van de bovenste vloeistof om centripetale kracht te genereren en voortdurend naar het midden te stromen, terwijl er ook een centrale opwaartse zuigkracht wordt gevormd. Op die manier blijven de vaste stoffen in het wort dichter naar het midden van de tank bewegen onder de gecombineerde kracht van de zwaartekracht en de middelpuntzoekende kracht. Als de snelheid van de whirlpool natuurlijk vertraagt, zetten ze zich af in het midden van de bodem van de tank nadat ze tot stilstand zijn gekomen, en vormen ze een hoop. Uiteindelijk worden deze ongewenste "onzuiverheden" volledig gescheiden van het heldere wort, waardoor het doel van vast-vloeistof scheiding wordt bereikt.
Een Whirlpooltank is een gesloten cilindrische tank met een vlakke bodem en een helling van 2% aan de uitlaat. Nieuwe Whirlpoltanks hebben meestal een isolatielaag om afkoeling van het wort te voorkomen. Om het hete coagulant beter op te vangen, wordt een conische opvangbak voor heet coagulant geïnstalleerd in het midden van de bodem van de Whirlpooltank. De wort komt de tank binnen langs een raaklijn en er zijn meestal twee inlaten: een op de bodem van de tank om zuurstofabsorptie te voorkomen en de andere op 1/3 van de hoogte van de bodem van de tank. De binnenwand van de tank moet glad en schoon zijn en de randen moeten vlak zijn en zonder randen en hoeken. Installeer geen voorwerpen in de tank, zoals koelleidingen, ijzeren roltrappen en putdeuren die naar binnen steken, omdat deze dingen plaatselijke turbulentie of wervelstromen veroorzaken en het scheidingseffect beïnvloeden. Op het bovenste deel van de tank is een ringleiding voor het sproeien van water geïnstalleerd. De verhouding tussen de hoogte van het wortniveau van de Whirlpooltank en de diameter van de tank (hoogte-diameterverhouding) is meestal 1: (2~3), en moderne Whirlpooltanks kiezen meestal voor een verhouding van 1:3. Wanneer H/D=1 is, is het scheidingseffect van de Whirlpooltank al zeer goed. Maar om ervoor te zorgen dat de Whirlpooltank voldoende ruimte heeft voor de hete coagulanten, is de gebruikelijke hoogte-diameterverhouding in de praktijk 0,3~0,5. De wortuitloop bevindt zich altijd aan de zijkant van de bodem van de Whirlpooltank. Er zijn meestal twee uitlaten, één op 1/2 van de worthoogte en de andere op 1/10 van de bodem. De volgorde van uitlopen is van boven naar beneden. Let bij het openen van de klep op de stroom van het wort om te voorkomen dat de stroom te snel is en het sediment raakt, waardoor het wort troebel wordt. De wortrestafvoer wordt geopend op de bodem van de Whirlpooltank. De openingsstraal wordt bepaald aan de hand van de hoogte/diameterverhouding (H/D) en de hoeveelheid hete coagulanten. De straal moet worden bepaald aan de hand van de werkelijke omstandigheden tijdens de productie. Nadat het wort is geloosd, moet het bezinksel worden verwijderd met schoon water. Als er een kleine kegel is gemaakt in het midden van de bodem van de tank, moet al het bezinksel worden opgeslagen om het lossen te vergemakkelijken; als de bodem van de tank vlak is, moet er een helling van 2% zijn om het reinigen te vergemakkelijken. Daarom kan de structurele vorm van de bodem van de Whirlpooltank gevarieerd worden.
De reden waarom de Whirlpooltank is uitgegroeid tot tt algemeen gebruikte hete coagulant scheidingsapparatuur is niet alleen vanwege de eenvoudige structuur en handige bediening in vergelijking met andere scheidingsapparatuur, maar ook omdat het efficiënt kan scheiden. Het doel van het gebruik van de Whirlpooltank om hete coagulanten te scheiden is saptroebelheid <10EBC en wort vaste deeltjes <25mg/L. De hete coagulanten worden volledig gescheiden en kunnen een goede coagulantheuvel vormen, waardoor het wort helder en transparant wordt en een stevige basis wordt gelegd voor het daaropvolgende fermentatieproces. Bovendien is het ook een verticaal zuilvormig ontwerp. Nadat de hete wort in de tangentiële richting is gepompt, worden de hete coagulantdeeltjes door het cyclotroneffect in het midden van de tankbodem afgezet in een relatief vaste hoop in de richting van de gecombineerde kracht van de zwaartekracht en de middelpuntzoekende kracht. Het heldere wort wordt uit de wortuitlaat aan de zijkant geloosd en vervolgt zijn brouwproces. Is er een verband tussen het effect van de scheiding van vaste en vloeibare stoffen en de draairichting? Experimenten hebben aangetoond dat de draairichting van het wort verband houdt met het effect van de scheiding van vaste stoffen en vloeistoffen en met energiebesparing. De rotatie van wort moet gebruikmaken van de "Coriolis"-traagheidskracht die wordt opgewekt door de draaiing van de aarde van west naar oost. Daarom moet de juiste draairichting op het noordelijk halfrond tegen de klok in zijn, anders zal het vertragen en energie verspillen zoals varen tegen de stroom in. Op het zuidelijk halfrond is het natuurlijk precies andersom en moet de draairichting met de klok mee zijn.
In het algemeen is de behandeling van hete coagulanten bij het brouwen van bier in moderne brouwerijen veranderd van "ruw" naar "fijn". Het gebruik van Whirlpooltanks en andere efficiënte scheidingsmethoden verbetert niet alleen de kwaliteit van het bier, maar maakt ook het hele brouwproces wetenschappelijker en milieuvriendelijker. Voor ambachtelijke bierfabrikanten die uitstekende kwaliteit nastreven, brengt de configuratie van de Whirlpooltank ongetwijfeld aanzienlijke voordelen met zich mee. Als u bierapparatuur nodig hebt, neem dan contact op met Tiantai.
