Поливинилполипирролидон (ПВПП)

ПВПП - органическое соединение (рис. 4.95), которое «сшито» в трех плоскостях и дополнительно укреплено молекулярными цепочками.

ПВПП является порошком, нерастворимым ни в одном из известных растворителей, по слегка набухающим в воде.

ПВПП известен тем, что он адсорбирует дубильные (фенольные) соединения путем образования водородных связей с ними. Водородная связь зависит от pH - в щелочных растворах адсорбированные фенольные соединения снова десорбируются. Благодаря этому ПВПП можно регенерировать и многократно использовать. В Германии разрешено применять не более 50 г ПВПП/гл пива.

Обычно ПВПП применяют в комбинации с силикагелями, иногда - без них. Можно:

· добавлять ПВПП в дозатор кизельгурового фильтра - в этом случае он будет невозвратным;

· использовать содержащие ПВПП фильтрующие пластины;

· проводить стабилизацию с регенерацией ПВПП.

Последний вариант нуждается в более детальном рассмотрении, поскольку в настоящее время он находит все большее применение;

Стабилизация пива с регенерацией ПВПП

Установка состоит из намывного фильтра с горизонтально расположенными фильтрующими элементами с центробежной разгрузкой, а также дозатора и насоса (рис. 4.96).

Перед началом стабилизации из фильтра в направлении сверху вниз при помощи углекислого газа вытесняется вода. Оставшаяся после стерилизации (1). Лежащий на ситах регенерируемый ПВПП сбрасывается при вращении фильтр-пакета и возвращается в дозатор (2). Фильтр ополаскивается водой при вращении фильтрующих элементов. Остатки ПВПП откачиваются в дозатор (3). Фильтр остается под избыточным давлением СО₂.

После этого фильтр наполняется отфильтрованным пивом и одновременно из дозатора поступает некоторое количество ПВПП (4), который осаждается на ситах. В потоке при текущем дозировании происходит стабилизация пива (5). Унесенные с пивом мелкие частицы ПВПП отделяются в установленном на выходе небольшом улавливающем фильтре.

В конце стабилизации оставшееся пиво вытесняется деаэрированной водой (6). В начале регенерации слой ПВПП промывается теплой водой (7). После этого при температуре 85°С фильтр заполняется циркулирующим 1%-ным раствором каустика (8). Затем щелочь вытесняется горячей водой, через фильтр прокачивается кислота, и в заключении вся установка стерилизуется путем циркуляции горячей воды (9).

Циркуляция горячего каустика является эффективным способом регенерации ПВПП. Большая часть полифенолов вымывается уже с первой порцией щелочи, которая из-за дубильных веществ приобретает интенсивный черный цвет и уже больше не используется для восстановления ПВПП. Из-за высокой концентрации, температуры и цвета данную порцию нельзя сливать прямо в канализацию, она должна поступать в выравнивающий резервуар и разбавляться там другими сточными водами.

Вторая порция щелочи загрязняется не гак сильно и используется при следующей регенерации вместо первой порции. В настоящее время методом тонкой фильтрации пытаются очищать щелочь от всех примесей и вновь использовать ее для восстановления ПВГШ.

Перед использованием ПВПП 1 кг его суспендируют в 9 л воды. На каждый м² фильтрующей поверхности необходимо около 200 г ПВПП. При каждом цикле теряется от 0,5 до 1% ПВПП.

Вместо добавления ПВПП в фильтр на небольших пивоваренных предприятиях могут применяться и ПВПП-содержащие фильтрующие модули. При прохождении пива через содержащие ПВПП фильтрующие слои из целлюлозы ПВПП адсорбирует полифенолы из пива, и они выделяются на фильтрующей поверхности. Такой фильтр можно ополаскивать, регенерировать и стерилизовать до 30 раз. Номинальная пропускная способность за один цикл фильтрования составляет в среднем 20 гл пива на /м² поверхности.

При таком фильтровании однако удаление полифенолов по мере прохождения пива происходит неравномерно, так как адсорбционная способность модуля постепенно падает. В этом случае все пиво с одного цикла фильтрования необходимо смешивать в форфасе и тем самым выравнивать концентрацию полифенолов.