Для чого фільтрують пиво

Як правило, фільтрація вирішує два завдання:

•  видалення зависів із молодого пива (справжня фільтрація);
• зняття потенційних ризиків утворення помутнінь (стабілізація).

Фільтрація – це процес розділення пива на прозорий фільтрат і фільтрувальний залишок (осад), у результаті
чого отримуємо блискуче та стійке пиво, що зберігає свій початковий вигляд та смак упродовж тривалого
часу зберігання. Фільтрувальні здібності пива змінюються  залежно від хімічних та фізичних властивостей деяких сполук. Кількість речовин, які впливають на фільтрувальні властивості пива, залежать від складу сировини, що використовувалася, проходження технологічного процесу приготування сусла та пива.

Види фільтрування

• Поверхневе фільтрування – просте механічне відділення твердої фази від рідини, що фільтрується за
  допомогою фільтрувальних перегородок, діаметр пор яких менше розміру твердих частинок. Фільтрування за допомогою намивних матеріалів (наприклад, кізельгуру), являє собою переважно поверхневе фільтрування і є чисто фізичним методом розділення рідкої та твердої суспензії.
• Глибинне фільтрування – механічне або сорбційне відділення твердої фази середовища, що фільтрується на зовнішній та (або) внутрішній поверхні фільтрувального шару, численні канали якого заповнюються частинками твердої фази. Фільтрування через фільтр-картон, фільтрувальні картриджі є прикладом глибинної фільтрації.

Ультрафільтрація – фільтрація твердих та гелеподібних частинок через напівпроникну мембрану. Пиво після матурації в холодних умовах лагерного відділення містить значну кількість органічних колоїдних з’єднань та дріжджових клітин, що формують помутніння. Видалення таких часток за допомогою лише
фільтрувальних перегородок ускладнене, оскільки вони швидко утворюють на поверхні фільтрувального
матеріалу пастоподібний шар. Останній значно підвищує гідравлічний опір та унеможливлює процес фільтрації без усунення з поверхні.

Для фільтрації такого виду рідин, як пиво (або вино), традиційно використовують метод, при якому до середовища, що фільтрується, додаються допоміжні матеріали. Вони завдяки наявності пор у своїй структурі сприяють розрихленню шару осаду на фільтрувальному матеріалі та утворенню мікроскопічних каналів, по яких протікає рідина, тоді як тверда фаза залишається на поверхні.

У пивоварінні таким допоміжним фільтрувальним матеріалом є кізельгур (діатомітова або інфузорна земля) – речовина, що складається з маленьких часток (40-160 мкм в довжину і 2-5 мкм в ширину) одноклітинних
інфузорних водоростей-діатомітів кремнієвої природи (розмелених у порошок).

За розміром часток розрізняють кізельгури крупної, середньої, дрібної та тонкої фракцій. Крупні фільтрують швидко, проте неякісно. Чим дрібніший кізельгур, тим прозоріше пиво, але швидкість фільтрації нижча.

Для того, щоб кізельгур виконав свої фільтрувальні функції, його необхідно нанести на фільтрувальну перегородку. В якості фільтрувальних елементів можуть використовуватися фільтрувальні свічки, фільтрувальні сітчасті диски, опорний картон та інше.

Рамковий намивний фільтр складається з рифлених пластин квадратної форми з приливами, підвішених
вертикально на горизонтальних балках. Між пластинами розміщується опорний картон для нанесення кізельгуру.

У традиційних пластинчастих рамкових фільтрах рівномірність намивного шару кізельгуру значною мірою
залежить від стану опорної поверхні. Опорний фільтркартон являє собою лист картону з целюлози особливого типу з порами для намивної кізельгурової фільтрації в рамкових фільтрах, завдяки якому можна досягти високої продуктивності та якості.

Поточне дозування фільтрувальних матеріалів та швидкість фільтрації

Поточне дозування кізельгуру та адсорбентів спрямоване на підтримування постійної пропускної здатності фільтрувального шару. При правильному дозуванні і доборі допоміжних фільтруючих матеріалів аморфні та клейкі часточки пива змішуються з пористими часточками, і фільтрувальний шар залишається проникним.
Контролюють дозування фільтраційних та адсорбційних матеріалів за ростом різниці тиску в часі. Продуктивність фільтра може зберігатися постійно, якщо пропорційно до зростання товщини шару буде ро-
сти різниця тиску, під дією якого пиво проходить через фільтрувальний шар, що зростає по мірі дозування в
часі.
При нанесенні фільтрувальних матеріалів на намивку в кількості 600-1800 г/м2, товщина шару намивки повинна скласти 1,3-2,0 мм.
Рівномірний розподіл кізельгуру по всій опорній поверхні – обов’язкова умова надійного та якісного фільтрування.
Для отримання вдалого результату фільтрації необхідне постійне нарощування фільтрового шару.

З повним текстом статті можна ознайомитися в журналі Beer. Technologies&Innovations №7-8.

Придбати журнал можна в нашому інтернет-магазині. 

Оформити передплату:

Анна Ільчук, +380 99 566 19 15, nti.beer@gmail.com
Лариса Товкач, +38 097 96 89 516, sad.nti@ukr.net