Биотехнологические процессы и их расчеты при отварочной технологии производства темного пива мощностью 500 дал/сутки

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЫРГЫЗСКОЙ

РЕСПУБЛИКИ

КЫРГЫЗСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТим. И. РАЗЗАКОВА

Факультет: Технологический

Кафедра: Технология производства продуктов питания

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: Основы биотехнологии бродильных производств

на тему: «Биотехнологические процессы и их расчеты при отварочной технологии производства темного пива мощностью 500 дал/сутки»

Выполнила:

студентка 3 курса

гр. БТб-1-14 Уланова Гулзар

Проверила:

к.т.н., доцент

Кылычбекова Н.К.

Бишкек 2017



ВВЕДЕНИЕ

Пиво - старинный ячменно-солодовый напиток, обладающий приятной горечью, ароматом хмеля, способностью вспениваться при наполнении бокала и долгое время удерживать на поверхности слой компактной пены.

Благодаря приятному вкусу, тонизирующему жаждоутоляющему действию, пиво пользуется большим спросом у населения. Являясь слабоалкогольным напитком, пиво во многих странах выступает соперником крепких алкогольных изделий. В зависимости от сорта пиво содержит 4-10% легкоусвояемых питательных веществ, главным образом углеводов, небольшое количество аминокислот и другие продукты расщепления белка, а также минеральные вещества. Кроме того, в нем содержится 1,5-7% спирта, до 0,4% углекислого газа, горькие и дубильные вещества хмеля, органические кислоты. пиво сусло портер

Пиво, являясь хорошим эмульгатором пищи, способствует более правильному обмену веществ и повышению усвояемости пищи. К тому же, экстракт пива весьма легко и полно усваивается организмом[1].

Вследствие насыщенности углекислым газом и содержания небольшого количества этилового спирта пиво не только утоляет жажду, но и повышает общий тонус организма человека.

В пиве содержатся следующие витамины: В₂-рибофлавин, Н-биотин, В₆-пиридоксин и значительное количество РР-ниацина. Кроме этого пиво способно повышать аппетит. Калорийность одного литра пива находится в пределах 400-800 ккал. Обладая определенной питательной ценностью и приятным характерным вкусом, пиво как напиток имеет весьма большое распространение.

Классическая технология производства пива включает следующие основные этапы: получение солода из ячменя, приготовление сусла, сбраживание сусла, выдержку пива, обработку и розлив пива. Это длительный сложный процесс, который длится 60-100 дней. Несмотря на то, что исходным сырьем являются одни и те же компоненты, качество пива, вырабатываемое разными предприятиями, различно[2].



ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Отварочная технология производства пива

Затирание - важнейший процесс при производстве сусла. При затирании помол и вода перемешиваются (затираются), компоненты солода переходят в раствор и становятся веществами экстракта. При затирании решающее значение приобретает процесс превращения веществ.

Большинство компонентов дробленого солода не растворимы сами по себе, а в пиво могут перейти только растворимые вещества. Поэтому при затирании необходимо перевести нерастворимые вещества помола в растворимые. Все вещества, переходящие в раствор, называются экстрактом. Растворимыми веществами являются, например, сахара, декстрины, минеральные вещества и определенные белки. К нерастворимым веществам относятся крахмал, целлюлоза, часть высокомолекулярных белков и другие соединения, которые по окончании процесса фильтрования остаются в виде дробины. По экономическим соображениям большинство нерастворимых соединений пытаются перевести в растворимые, чтобы получить как можно больше экстракта.

Это выражается такими параметрами, как выход варочного цеха и содержание экстракта в дробине. Однако имеет значение не только количественное содержание, но и качество экстракта, так как присутствие определенных соединений (например, дубильных веществ из оболочек) весьма нежелательно, тогда как другие соединения (например, определенные сахара или продукты расщепления белков) совершенно необходимы.Поэтому цель затирания состоит в том, чтобы расщепить крахмал в сахара и растворимые декстрины без остатка. При этом образуются и другие экстрактивные вещества.

Основное количество экстракта образуется при затирании прежде всего благодаря действию ферментов, которые могут действовать при оптимальных для них температурах[3].

1.2 Существующие способы затирания сусла при отварочной технологии производства пива

Общим для отварочных способов затирания является то, что часть затора отбирают и кипятят. После обратной перекачки температура всего затора повышается. По числу этих отварок различают трех-, двух- и одноотварочный способы затирания.

Отбор и кипячение отварок оказывает следующее воздействие:

Ш из-за быстрого нагревания белки той части затора, которую кипятят, меньше расщепляются;

Ш повышается степень клейстеризации и разжижения крахмала;

Ш происходит более сильное выщелачивание веществ, содержащихся в мякинных оболочках;

Ш образуется больше меланоидинов;

Ш усиленно испаряется диметилсульфид;

Ш происходит уменьшение содержания ферментов в объединенном заторе;

Ш несколько увеличивается выход варочного цеха.

В связи с кипячением затора при отварочных способах потребляется больше энергии (в среднем на 20%), чем при использовании настойных способов. Повышенный расход тепловой энергии в отварочных способах связан с большей продолжительностью процесса в целом, испарением воды при кипячении и дополнительным расходом электроэнергии из-за работы насосов при перекачках.

Отварка

Для протекания процессов расщепления при затирании особое значение имеет использование определенного вида и числа отварок: если выключить мешалку, то твердая фаза затора (густой затор) осаждается на дне емкости, тогда как жидкая фаза затора (жидкий затор) собирается в ее верхней части. Жидкий затор можно отобрать с помощью декантатора поплавкового типа.

Чтобы извлечь еще оставшиеся нерасщепленными частицы крахмала, густой затор следует кипятить, при этом жидкий затор кипятить не следует, так как он насыщен перешедшими в раствор ферментами. В качестве отварки используют по возможности наиболее густую часть затора. При обратной перекачке затора (соединении отварки и основной части затора) для сохранения ферментов в объединенном заторе при постоянном помешивании перекачивают отварку в основную часть затора, и никогда не поступают наоборот.

Чтобы исключить ненужный вредный контакт затора с воздухом, в настоящее время при перекачке не допускается объединение затора путем подачи отварки сверху; обратную перекачку осуществляют путем подачи затора по мере возможности снизу[4].

Объем отварок, отбираемых для кипячения, устанавливается таким образом, чтобы поднять температуру объединенного затора до желаемой. Этот объем составляет от 1/3 до 1/4 от общего объема затора. При изменении способа затирания объем отварок рассчитывают расчетным путем. При этом исходят из того, что температуру отварки после кипячения лучше понизить путем охлаждения до 90°С.

При кипячении все ферменты инактивируются, но для полного расщепления крахмала требуются амилазы, которые остаются в основной части затора, неподвергавшейся кипячению. Поэтому кипятить весь затор не следует. Определенную роль играет продолжительность кипячения, поскольку при ее увеличении растворяется больше крахмала. Так как кипячение связано с определенным потреблением энергии и высокими затратами, длительность кипячения всегда в необходимой степени ограничивают. По возможности при кипячении затора избегают интенсивного парообразования в целях экономии энергии. Обычно затор кипятят для производства светлого пива - 10-15 мин, для производства темного пива - 20-30 мин. Так как большое число отварок требует больше энергии и времени, стремятся обойтись их минимальным числом (1 или 2) и тем самым работать быстрее и с наименьшими затратами. Поэтому по числу отварок различают: одноотварочные способы; двухотварочные способы; трехотварочные способы[4].

1.2.1 Одноотварочные способы затирания

Одноотварочные способы - это в принципе те же настойные способы, в которых повышение температуры до 65 и 75°С достигается путем отбора, кипячения и обратной перекачки отварки. Схема такого одноотварочного способа может быть следующей:

Начало затирания при 35°С и медленное нагревание до 50°С (или начало затирания сразу при этой температуре); пауза при 50°С и нагрев всего затора до 64°С, последующая более длинная пауза (мальтозообразование). Отделение и кипячение отварки 15-30 мин. Затем следует соединение отварки с остатком затора с последующим повышением температуры до 75°С и осахариванием. Отварки можно также делать между паузами от 35°С до 50°С или между 50°С и 64°С, но следует учитывать, что в этих случаях нерастворимые части отварки меньше осаждаются и тем самым достигается меньший эффект. Особым вариантом одноотварочных способов является затирание с кипячением всей густой части затора: в этом случае затирают при 35°С и отбирают отстоявшуюся часть затора (около 20%). Всю оставшуюся густую часть затора нагревают до кипения при соблюдении необходимых температурных пауз и кипятят 30-40 мин.

Затем оставшуюся часть затора охлаждают до 65°С, при этом за счет добавления жидкой части затора образуется мальтоза, затем затор нагревают до температуры осахаривания и после осахаривания затор перекачивают в фильтрационный аппарат[5].

1.2.2 Двухотварочные способы затирания

Классический двухотварочный способ начинается с затирания при 50°С. После общей для всего затора короткой температурной паузы отбирается густой затор, который после последовательного выдерживания необходимых коротких температурных пауз нагревается до 64°С, затем 15-20 мин выдерживается пауза для мальтозообразования. Через короткое время отбирается второй раз густой затор и нагревается до кипения. Вторая отварка кипятится несколько меньше, чем первая, и с ее помощью общий затор нагревается приблизительно до 75°С и перекачивается в фильтрационный аппарат. Двухотварочный способ затирания занимает около 3-3,5 часов. При двухотварочном способе обязательно нужно точно контролировать продолжительность белковой паузы, так как при таком температурном режиме происходит очень глубокое расщепление белка и в-глюкана. От этого страдает полнота вкуса и пенообразование, получается «пустое» пиво, вкус которого можно исправить только частично, добавляя темный солод[6].

Особый вид двухотварочного способа - это ускоренный способ затирания с двумя короткими отварками. Температура начала затирания в этом случае - 62°С, продолжительность всего процесса затирания - только 2 часа. Он может проводиться также с использованием только одной отварки. Для применения этого способа требуется очень хорошо и равномерно растворенный солод. Температура начала затирания в 62°С - выше оптимальных температур для расщепления белков; несмотря на это, при данной температуре все еще идет интенсивное расщепление и можно ожидать хорошего пенообразования. Однако расщепление в-глюкана здесь не происходит, и именно поэтому для данного способа требуется очень хорошо растворенный солод[6].



1.2.3 Трехотварочные способы затирания

Данный способ применяют в основном для приготовления темных сортов пива и при переработке плохо растворенного солода с целью повысить выход экстракта.

Смешивание дробленого солода и воды осуществляют так же, как и в начале затирания, с одной или двумя отварками. Температуру воды определяют с таким расчетом, чтобы температура затора была 36-45°С. После тщательного перемешивания 1/3 затора(густая часть) отбирается в отварочный котел (первая отварка). Первую отварку нагревают до кипячения с паузами: 50°С(5-10мин), 63°С (20-30 мин), 70°С (15-20мин). Продолжительность отварки для светлых сортов пива составляет 25-30 мин, для темных - 40-50мин. Более длительное кипячение способствует улучшению осахаривания затора, усилению интенсивности его цвета[5].

После кипячения отварку медленно перекачивают в заторный котел, при этом температура общего затора повышается до 50-54°С. Через 15 мин из заторного котла снова забирают 1/3 густой массы на вторую отварку, которую уже ведут по другому. Вначале отварку медленно нагревают до 70°С, а затем быстро доводят до кипения и кипятят 15 мин. Возвратом второй отварки в заторный котел поднимают температуру общего затора до 63-68°С. Для солода с повышенной продолжительностью осахаривания затор выдерживают при температуре 63-68°С в течении 20 мин, за это время затор полностью осахаривается, и достигается необходимое соотношение между белками и крахмалом и продуктами их гидролиза.

Цель третьей отварки состоит в повышении температуры всего затора и инактивации ферментов. Поэтому на третью отварку необходимо отбирать жидкую часть затора, где концентрация ферментов более высокая. Для этого выключают мешалку, дают затору отстояться (осесть пивной дробине) и затем 1/3 затора (жидкая часть) спускается в отварочный котел, где отварку быстро нагревают до кипения и кипятят 10-20 мин, далее отварку возвращают в заторный котел. После перемешивания температура всего затора устанавливается 75-78°С. После полного осахаривания затор перекачивается на фильтрование.

Анализируя способы отварки, можно отметить следующее: одноотварочный способ не дает нужной экстрактивности, а трехотварочный - более трудоемок и продолжительнее по времени. Поэтому наиболее широкое применение получил двухотварочный способ. Сусло полученное по двух- и трехотварочному способу лучше осветляется перед сбраживанием. Карамельный солод подают в заторный котел одновременно с основным солодом, а жженый вводят в затор во время возврата последней отварки в заторный котел [6].



ГЛАВА II. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Продуктовые расчеты и материальный баланс будут производиться согласно выбранной технологии по следующим патентам:№2144068[7], №2143466 [8], №2324729 [9].

Продуктовые расчеты и материальные балансы

Исходные данные для продуктового расчета приведены в табл. 1.

Таблица 1 - Характеристика сырья, используемого для производства пива[10].

Наименование зернопродуктов	Влажность, %	Экстрактивность, % на сухое вещество
Светлый солод Карамельный солод Жженый солод Рисовая крупа	5,0 6,0 6,0 15	80 75 70 83

Рецептура выпускаемых сортов приведена в табл. 2.

Таблица 2 - Рецептура выпускаемых сортов[7, 8, 9].

Вид пива	Сырье, кг	Нач-я конц-я сусла, %	Относ-я плот-ть сусла при 20єС, кг/дмі
	Солод	Рисовая крупа	Сахар
	Свет-лый	Кара-мельный	Жже-ный
«Очаковский портер»	63	29	3	-	5	15	1,0485
«Очаковское темное»	69	16	-	10	5	15	1,0485
«Генерал Ермолов»	80	15	-	3	2	15	1,0485



2.1 Продуктовый расчет пива «Очаковский портер»

Пиво готовят из 63 кг светлого солода, 29 кг карамельного, 3 кг жженого солода и 5 кг сахара.

Следовательно, в 100 кг исходных продуктов содержится светлого солода Q_с = 63 кг, карамельного солода Q_к = 29 кг,жженого солода Qж= 3 кг.

Потери солода при его полировке составят П_п = 0,5 % к массе сырья, для рисовой крупыП_р = 1 %.

Определение массы полированного солода по формуле,кг:

; (1)[10]

где, - потери солода при полировке, кг

1. Определение массы полированного светлого солода, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

2. Определение массы полированного карамельного солода, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. Определение массы полированного жженого солода, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Массу сухих веществ в зернопродуктах находим по формуле:

(2)[10]



где, - масса полированного солода (несоложенного сырья),кг;

- влажность, %.

При влажности светлого солода W_c = 5,0 %, карамельного солода W_кc = 6,0 %, жженого солода W_c= 6,0 %, масса сухих веществ в зернопродуктах составит:

1. Масса сухих веществ в светлом солоде, кг:

кг

2. Масса сухих веществ в карамельном солоде, кг:

кг

3. Масса сухих веществ в жженом солоде, кг:

кг

Экстрактивность светлого солода составит Э_с = 80 %, карамельного солода - 75 %, жженого - 70 % на сухие вещества.

Определение массы экстрактивных веществ, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(3)[10]

где, - масса сухих веществ, кг;

Э - экстрактивность % на сухие вещества.

1. Определение массы экстрактивных веществв светлом солоде, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

2. Определение массы экстрактивных веществ в карамельном солоде, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. Определение массы экстрактивных веществ в жженом солоде, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

4. Общая массаэкстрактивных веществ, кг:

=47,6406+20,342775+1,96413=70кг

5. Общая масса сухих веществ в 100 кгзернопродукта:

кг

Экстракт зернопродуктов, % к 100 кг:

(4)[10]

где,, ,, - массовая доля сырья, %; , , , - экстрактивностьсырья, %; k - коэффициент потерь экстрактивных веществ в дробине, % (0,9825). Экстракт зернопродуктов составил, %:

Э=0,9825(0,63·80+0,29·75+0,03·70)=72,95 %

Потери экстракта в дробине П_э =1,75% к массе зернопродуктов или массе сухих веществ, остающихся в дробине, кг:

(5)[10]

где, - масса зернопродуктов, кг;

- потери экстракта в дробине, %.

Потери экстракта в дробине составили, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Количество экстрактивных веществ, перешедших в сусло рассчитываем по формуле, кг:



(6)[10]

где, - общая масса экстрактивных веществ, кг;

- потери экстракта в дробине, кг.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В сусло перейдет следующее количество экстрактивных веществ, кг:

Расчет массы сухих веществ, оставшихся в дробине производим по формуле, кг:

(7)[]

где, - общая масса сухих веществ, кг;

- количество экстрактивных веществ, перешедших в сусло, кг.

Размещено на http://www.allbest.ru/

2.1.1 Определение количества промежуточных продуктов

Сусло

Согласно расчету в сусло перейдет следующая масса экстрактивных веществ, кг:

Масса сусла определяем по формуле, кг:

(8)[10]

где, - масса сусла, кг;

- экстрактивные вещества, перешедшие в сусло, кг;

е - массовая доля сухих веществ в начальном сусле, %.

Масса сусла составит, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Объем сусла при 20^оС определяем по формуле:

(9)[10]

где,d - относительная плотность сусла при 20єС согласно справочным данным равна 1,0485 кг/дм³;

10 - коэффициент перевода из л в дал.

Объем сусла при 20^оС составляет:

кг

Коэффициент объемного расширения при нагревании сусла до 100єС равен 1,04 согласно справочным данным.

С учетом коэффициента объем горячего сусла определяется по формуле, кг:

Vгc=Vck·1,04; (10)[10]

С учетом коэффициента объем горячего сусла составит:

Vгc= 43,341,04 = 45,07 кг

Объем холодного сусла, определяем по формуле, гл:

(11)[10]

где, - потери сусла в хмелевой дробине на стадии осветления и охлаждения , %.

Объем холодного сусла, определяем по формуле, гл:

гл

Молодое пиво

Объем холодного пива при сбраживании определяем по формуле, гл:

(12)[10]

где, - потери в бродильном цехе, %

Объем холодного пива при сбраживании составит:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Фильтрованное пиво

Расчет объема фильтрованного пива производим по формуле:

(13)[10]

где, - потери в цехе дображивания и фильтрации, %

Расчет объема фильтрованного пива:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Готовое пиво

Расчет объема готового пива производим по формуле, дал:

(14)[10]



где, - потери при розливе пива, %

Расчет объема готового пива, дал:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общие видимые потери определяются по формуле, дал:

(15)[10]

где, и - объем горячего сусла и готового пива, дал

Общие видимые потери, дал:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общие видимые потери определяются по формуле, %:

(16)[10]

Общие видимые потери, %:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 3?Потери по стадиям производства пива «Очаковский портер».

Потери	Объем потерь
1. При полировке солода, % к массе сырья	0,5
2. Экстракта в солодовой дробине, % к массе зернопродуктов	1,75
3. В бродильном цехе (от бродильных танков, до танков дображивания), % к объему холодного сусла	2,5
4. В цехе дображивания, % к объему молодого пива	2,3
5. При розливе, % к объему фильтрованного пива	0,72



Определение расхода хмеля и СО₂-экстракта

При расчете расхода хмеля исходят из норм горьких веществ хмеля на 1 дал горячего сусла, которые для темного пива составляют 1,25-1,30 г/дал.

Расход молотого гранулированного хмеля Н_хмв г/дал определяют по формуле:

(17)[10]

где,П - потери по жидкой фазе, %

Расход молотого гранулированного горького хмеля Н_хм в г/дал определяют по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расход гранулированного хмеля на 100 кг зернопродуктов определяем по формуле:

Расход гранулированного хмеля на 100 кг зернопродуктов:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Определение расхода воды для затирания зернопродуктов

Для определения расхода воды на затирание должна быть задана концентрация первого сусла в зависимости от сорта пива. Расчет количества воды для затирания зернопродуктов производится по следующей формуле:

(19)[7]



где, В - количество воды, потребляемое для затирания 100 кг зернопродуктов, дм³;

Э - экстракт зернопродуктов, % к массе;

N - потери экстрактивных веществ в дробине, % к массе сырья;

С - концентрация первого сусла, % к массе;

1,05 - коэффициент, учитывающий испарение части воды при кипячении отварок.

Расчет количества воды для затирания зернопродуктов:

дм³

Таблица 4 ? Сводная таблица расчетов солода, воды и хмеля при производстве пива «Очаковский портер».

Продукты	На 100 кг зернового сырья
1. Солод ячменный светлый	кг	63
2. Солод ячменный карамельный	кг	29
3. Солод ячменный жженый	кг	3
4. Хмель	кг	0,54
5. Вода	дм3	423,64

2.1.2 Определение количества отходов

Пивная дробина представляет собой остаток дробленных зернопродуктов, образующихся после фильтрации затора и промывки содовой дробины горячей водой.

Количество пивной дробины влажностью W=85% определяют по формуле:



Количество пивной дробины:

кг

Количество белкового отстоя влажностью 80%, образовавшегося из 100 кг засыпизернопродуктов при осветлении пивного сусла составит - 1,75 кг.

При брожении сусла по периодическому способу выход избыточных дрожжей влажностью 88% на 1 глсбраживаемого сусла составит 0,8 л.

Количество избыточных дрожжей на 100 кг зернопродукта, рассчитывают по формуле:

где, - объем холодного сусла, дал.

Количество избыточных дрожжей на 100 кг зернопродукта:

дм³

При дображивании пива выход отстоя влажностью 90% на 1 глсбраживаемого пива составляет 0,7 л.

Количество отстоя на 100 кг засыпизернопродуктов определяется по формуле, л:

(22)[7]

где, П - объем отстоя на 1 глдображиваемого пива.

Количество отстоя на 100 кг засыпизернопродуктов:

л



Таблица 5? Сводная таблица расчетов промежуточных продуктов отходов, и готового пива.

Продукты	Ед. изм-я	На 100 кг зернового сырья
1. Горячее сусло	дал	45,07
2. Холодное сусло	дал	42,46
3. Молодое пиво	дал	41,4
4. Фильтрованное пиво	дал	40,45
5. Готовое пиво	дал	39,44
6. Избыточные дрожжи	дм3	3,4
7. Отстой в аппаратах для дображивания	л	30

2.2 Продуктовый расчет пива «Очаковское темное»

Пиво готовят из 69 кг светлого солода, 16 кг карамельного, 10 кг рисовой крупы и 5 кг сахара.

Следовательно, в 100 кг исходных продуктов содержится светлого солода Q_с = 69 кг, карамельного солода Q_к = 16 кг,рисовой крупы Qр= 10 кг.

Потери солода при его полировке составятП_п = 0,5 % к массе сырья, для рисовой крупы? П_р = 1 %.

Определение массы солода:

1. Определение массы полированного светлого солода, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

2. Определение массы полированного карамельного солода, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. Определение массы полированной рисовой крупы, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Определение массы сухих веществ с зернопродуктах:

1. Масса сухих веществ в светлом солоде, кг:

кг

2. Масса сухих веществ в карамельном солоде, кг:

кг

3. Масса сухих веществ в рисовой крупе, кг:

кг

Определение массы экстрактивных веществ в зернопродуктах:

1. Определение массы экстрактивных веществв светлом солоде, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

2. Определение массы экстрактивных веществ в карамельном солоде, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. Определение массы экстрактивных веществ в рисовой крупе, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

4. Общая масса экстрактивных веществ, кг:

=52,2+11,3+7,05=70,5 кг

5. Общая масса сухих веществ в 100 кг зернопродуктах:

кг

Экстракт зернопродуктов составит, %:

Э=0,9825(0,69·80+0,16·75+0,1·83)=74,2 %

Потери экстракта в дробине составят, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

В сусло перейдет следующее количество экстрактивных веществ, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчет массы сухих веществ, оставшихся в дробине, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

2.2.1 Определение количества промежуточных продуктов

Сусло

Масса сусла составит, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Объем сусла при 20?С составляет:

кг

С учетом коэффициента объем горячего сусла составит:

Vгc= 43,8 1,04 = 45,5 кг

Объем холодного сусла, определяем по формуле, гл:

гл

Молодое пиво

Объем холодного пива при сбраживании составит:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Фильтрованное пиво

Расчет объема фильтрованного пива:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Готовое пиво

Расчет объема готового пива, дал:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общие видимые потери, дал:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общие видимые потери, %:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 6?Потери по стадиям производства пива «Очаковское темное».

Потери	Объем потерь
1. При полировке солода, % к массе сырья	0,5
2. Экстракта в солодовой дробине, % к массе зернопродуктов	1,75
3. В бродильном цехе (от бродильных танков, до танков дображивания), % к объему холодного сусла	2,5
4. В цехе дображивания, % к объему молодого пива	2,3
5. При розливе, % к объему фильтрованного пива	0,6

Определение расхода хмеля и СО₂-экстракта

Расход молотого гранулированного горького хмеля:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расход гранулированного хмеля на 100 кг зернопродуктов:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Определение расхода воды для затирания зернопродуктов

Расчет количества воды для затирания зернопродуктов:

дм³



Таблица 7? Сводная таблица расчетов солода, воды и хмеля при производстве пива «Очаковское темное».

Продукты	На 100 кг зернового сырья
1. Солод ячменный светлый	кг	69
2. Солод ячменный карамельный	кг	16
3. Рисовая крупа	кг	10
4. Хмель	кг	0,547
5. Вода	дм3	431

2.2.2 Определение количества отходов

Количество пивной дробины:

кг

Количество избыточных дрожжей на 100 кг зернопродукта:

дм³

Количество отстоя на 100 кг засыпизернопродуктов:

л

Таблица 8? Сводная таблица расчетов промежуточных продуктов отходов, и готового пива.

Продукты	Ед. изм-я	На 100 кг зернового сырья
1. Горячее сусло	дал	45,5
2. Холодное сусло	дал	42,9
3. Молодое пиво	дал	42
4. Фильтрованное пиво	дал	41,3
5. Готовое пиво	дал	40
6. Избыточные дрожжи	дм3	3,43
7. Отстой в аппаратах для дображивания	л	30,03



2.3 Продуктовый расчет пива «Генерал Ермолов»

Пиво готовят из 80 кг светлого солода, 15 кг карамельного, 3 кг рисовой крупы и 2 кг сахара.

Следовательно, в 100 кг исходных продуктов содержится светлого солода Q_с = 80 кг, карамельного солода Q_к = 15 кг,рисовой крупы Qр= 3 кг.

Потери солода при его полировке составятП_п = 0,5 % к массе сырья, для рисовой крупы? П_р = 1 %.

Определение массы зернопродуктов:

1. Определение массы полированного светлого солода, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

2. Определение массы полированного карамельного солода, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. Определение массы полированной рисовой крупы, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Определение массы сухих веществ в зернопродуктах:

1. Масса сухих веществ в светлом солоде, кг:

кг

2. Масса сухих веществ в карамельном солоде, кг:

кг

3. Масса сухих веществ в рисовой крупе, кг:

кг

Определение массы экстрактивных веществ в зернопродуктах:

1. Определение массы экстрактивных веществв светлом солоде, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

2. Определение массы экстрактивных веществ в карамельном солоде, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. Определение массы экстрактивных веществ в рисовой крупе, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

4. Общая масса экстрактивных веществ, кг:

=60,5+10,6+0,36=71,46 кг

5. Общая масса сухих веществ в 100 кг зернопродукта:

кг

Экстракт зернопродуктов составил, %:

Э=0,9825·(0,80·80+0,15·75+0,03·83)=76,4 %

Потери экстракта в дробине составили, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

В сусло перейдет следующее количество экстрактивных веществ, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчет массы сухих веществ, оставшихся в дробине, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

2.3.1 Определение количества промежуточных продуктов

Сусло

Масса сусла составит, кг:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Объем сусла при 20^оС составляет:

кг

С учетом коэффициента объем горячего сусла составит:

Vгc= 44,4 1,04 = 46,2 кг

Объем холодного сусла, определяем по формуле, гл:

гл

Молодое пиво

Объем холодного пива при сбраживании составит:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Фильтрованное пиво

Расчет объема фильтрованного пива:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Готовое пиво

Расчет объема готового пива, дал:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общие видимые потери, дал:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общие видимые потери, %:

Размещено на http://www.allbest.ru/



Таблица 9 ?Потери по стадиям производства пива «Генерал Ермолов».

Потери	Объем потерь
1. При полировке солода, % к массе сырья	0,5
2. Экстракта в солодовой дробине, % к массе зернопродуктов	1,75
3. В бродильном цехе (от бродильных танков, до танков дображивания), % к объему холодного сусла	2,5
4. В цехе дображивания, % к объему молодого пива	2,3
5. При розливе, % к объему фильтрованного пива	0,8

Определение расхода хмеля и СО₂-экстракта

Расход молотого гранулированного горького хмеляН_хм в г/дал определяют по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расход гранулированного хмеля на 100 кг зернопродуктов:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Определение расхода воды для затирания зернопродуктов

Расчет количества воды для затирания зернопродуктов:

дм³

Таблица 10? Сводная таблица расчетов солода, воды и хмеля при производстве пива «Генерал Ермолов».

Продукты	На 100 кг зернового сырья
1. Солод ячменный светлый	кг	80
2. Солод ячменный карамельный	кг	15
3. Солод ячменный жженый	кг	3
4. Хмель	кг	0,552
5. Вода	дм3	444,2



2.3.2 Определение количества отходов

Количество пивной дробины:

кг

Количество избыточных дрожжей на 100 кг зернопродукта:

дм³

Количество отстоя на 100 кг засыпизернопродуктов:

л

Таблица 11? Сводная таблица расчетов промежуточных продуктов, отходов и готового пива.

Продукты	Ед. изм-я	На 100 кг зернового сырья
1. Горячее сусло	дал	46,2
2. Холодное сусло	дал	43,5
3. Молодое пиво	дал	42,41
4. Фильтрованное пиво	дал	41,43
5. Готовое пиво	дал	40,4
6. Избыточные дрожжи	дм3	3,48
7. Отстой в аппаратах для дображивания	л	30,45

2.4 Материальные балансыпива «Очаковский портер»

Таблица 12 - Материальный баланс переработки 100 кг зернопродуктов на холодное сусло для получения пива «Очаковский портер».

Поступление	Единицы измерения	Выход	Единицы измерения
	гл	кг		гл	кг
Сырье:			Продукты:
зернопродукты			Холодное сусло	42,46
- светлый солод		63	Экстракт		72,95
- карамельный солод		29	Отходы:
в том числе сусло, полученное из зернопродуктов	44,81		Масса сухих веществ, оставшихся в дробине		21,23
? жженый солод		3	Потери:
			- солода при полировке	0,5
			- экстракта в пивной дробине	1,75	0,82
			- сусла с пивной дробиной	0,1
Итого	44,81	95		44,81	95

Таблица 13- Материальный баланс переработки холодного сусла на отгружаемое пиво.

Поступление	Единицы измерения	Выход	Единицы измерения
	гл	кг		гл	кг
Холодное сусло	42,46		Продукты: Отгруженное пиво Потери:	39,44
			- при брожении и дображивании	2,3
			- при фильтрации и розливе	0,72
Итого	42,46			42,46

2.5 Материальные балансы пива «Очаковское темное»

Таблица 14 - Материальный баланс переработки 100 кг зернопродуктов на холодное сусло для получения пива «Очаковское темное»

Поступление	Единицы измерения	Выход	Единицы измерения
	гл	кг		гл	кг
Сырье:			Продукты:
зернопродукты			Холодное сусло	42,9
- светлый солод		69	Экстракт		74,2
- карамельный солод		16	Отходы:
в том числе сусло, полученное из зернопродуктов	46,25		Масса сухих веществ, оставшихся в дробине		20
? рисовая крупа		10	Потери:
			- солода при полировке	0,5
			- экстракта в пивной дробине	1,75	0,8
			- сусла с пивной дробиной ? рисовой крупы	0,1 1
Итого	46,25	95		46,25	95

Таблица 15 - Материальный баланс переработки холодного сусла на отгружаемое пиво.

Поступление	Единицы измерения	Выход	Единицы измерения
	гл	кг		гл	кг
Холодное сусло	42,9		Продукты: Отгруженное пиво Потери:	40
			- при брожении и дображивании	2,3
			- при фильтрации
			- при розливе	0,6
Итого	42,9			42,9

2.6 Материальные балансы «Генерал Ермолов»

Таблица 16 - Материальный баланс переработки 100 кг зернопродуктов на холодное сусло для получения пива «Генерал Ермолов».

Поступление	Единицы измерения	Выход	Единицы измерения
	гл	кг		гл	кг
Сырье:			Продукты:
зернопродукты			Холодное сусло	43,5
- светлый солод		80	Экстракт		76,4
- карамельный солод		15	Отходы:
в том числе сусло, полученное из зернопродуктов	46,85		Масса сухих веществ, оставшихся в дробине		20,12
? рисовая крупа		3	Потери:
			- солода при полировке	0,5
			- экстракта в пивной дробине	1,75	1,48
			- сусла с пивной дробиной ? рисовой крупы	0,1 1
Итого	46,85	98		46,85	98



Таблица 17 - Материальный баланс переработки холодного сусла на отгружаемое пиво

Поступление	Единицы измерения	Выход	Единицы измерения
	гл	кг		гл	кг
Холодное сусло	43,5		Продукты: Отгруженное пиво Потери:	40,4
			- при брожении и дображивании	2,3
			- при фильтрации
			- при розливе	0,8
Итого	43,5			43,5

Таблица 18 - Сводная таблица расчетов расхода сырья, получения промежуточных продуктов и отходов при производстве темного пива «Очаковский портер», « Очаковское темное», «Генерал Ермолов».

Продукты	Темное пиво «Очаковский портер»	Темное пиво «Очаковское темное»	Темное пиво «Генерал Ермолов»	На суточную выработку на 500 дал
	На 100 кг зернового сырья	На 1 дал пива	200 дал	На 100 кг зернового сырья	На 1 дал пива	200 дал	На 100 кг зернового сырья	На 1 дал пива	100 дал
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
ЗЕРНОВОЕ СЫРЬЕ
Светлый солод	63	1,31	262	69	1,44	288	80	1,67	167	717
Карамельный солод	29	0,6	120	16	0,3	60	15	0,31	31	211
Рисовая крупа	-	-	-	10	0,2	40	3	0,06	6	46
Жженый солод	3	0,06	12	-	-	-	-	-	-	12
Всего	95	1,98	396	95	1,98	396	98	2,04	204	996
ДРУГИЕ ВИДЫ СЫРЬЯ, кг
Хмель	1,1	0,02	4	1,1	0,02	4	1,1	0,02	2	10
Сахар-песок	5	0,1	20	5	0,1	20	2	0,04	4	44
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ, гл
Горячее сусло	45,07	0,94	188	45,5	0,95	190	46,2	0,96	96	474
Холодное сусло	42,46	0,88	179	42,9	0,9	180	43,5	0,91	91	450
Молодое пиво	41,4	0,86	172	42	0,87	174	42,41	0,88	88	434
Фильтр.пиво	40,45	0,84	168	41,03	0,85	170	41,43	0,86	86	424
Готовое пиво	39,44	0,82	164	40	0,8	160	40,4	0,84	84	408
ОТХОДЫ, кг
Пивная дробина	11,6	0,24	48	11,6	0,24	48	11,6	0,24	24	120
Белковый отстой	1,75	0,04	8	1,75	0,04	8	1,75	0,04	4	20
Отходы полировки	0,5	0,01	2	0,5	0,01	2	0,5	0,01	1	5
ОТХОДЫ, л
Избыточные дрожжи	3,4	0,07	14	3,43	0,07	14	3,48	0,07	7	35
Отстой после дображивания	30	0,62	124	30,03	0,62	124	30,45	0,63	63	311



ГЛАВА III. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАПИСКА

3.1 Технология производства темного пива

3.1.1 Сырье, применяемое в производстве темного пива

Характеристика сырья, применяемого в производстве пива темного

Ячмень

Основным сырьем для приготовления пива служит ячменный солод, который получают из пивоваренных сортов ячменя.

Ячмень относится к семейству злаковых, роду Гордеум (Hordeumsativum), в котором есть два вида: двухрядный и многорядный (шестирядный).

Ш Двухрядный ячмень (яровой) -имеет на колосовом стержне по обе стороны от него по одному нормально развитому зерну и несколько неразвившихся, вследствие чего зерна хорошо развиваются, вырастают крупными и одинакового размера; используется для производства солода, поэтому его называют пивоваренным;оболочка зерна двухрядного ячменя более тонкая, содержание экстрактивных веществ (в основном крахмала) больше, а белка - меньше, чем у кормового ячменя [11, 12].

Ш Шестирядныйячмень (озимый и яровой)-фуражный; имеет боковые зерна неправильной изогнутой формы, зерно более мелкое; используется на корм скоту.

Солод

Солод получают из ячменя. Для получения разных видов специального солода его сушат при более высоких температурах: карамельныйили кристаллический (сладкий солод медного цвета, который придает золотой цвет и ореховый вкус пиву),шоколадный и черный(прожаривается при повышенной температуре до очень темного цвета)[13].



Таблица 19 - Качественные показатели для солода ячменного и пшеничного (светлого и темного)[14].

Наименование показателя	Значение показателя
	Светлый	Темный
	Ячменный (класс)	Ячмен- ный	Пшенич- ный
	высший	1	2
1	2	3	4	5	6
Массовая доля влаги,%, не более	4,5	5,0	6,0	5,0	-
Массовая доля сорной примеси, %, не более	Не допускается	0,3	0,5	0,3	-
Проход через сито (2,2 х 20) мм., %, не более	3,0	5,0	8,0	8,0	-
Проход через сито (1,7 х 20) мм., %, не более	не реглам.	не реглам	не реглам	не реглам	8,0
Количество зерен, %: - мучнистых, не менее	85,0	-	80,0	90,0	-
- стекловидных, не более	3,0	5,0	10,0	5,0	-
Массовая доля экстракта в сухом веществе солода тонкого помола, %, не менее	79,0	78,0	76,0	74,0	-
Разница массовых долей экстрактов в сухом веществе солода тон кого и грубого помолов, %, не более	1,5	2,5	4,0	не реглам.	4,0
Массовая доля белковых веществ в сухом веществе солода, %, не более	11,5	11,5	12,0	не реглам.	не реглам.



Таблица 20 - Качественные показатели для солода карамельного и жженого[13, 14].

Наименование показателя	Значение показателя
	Карамельный (класс)	Жженый
	1	2
1	2	3
Массовая доля влаги, %, не более	6,0	5,0
Массовая доля сорной примеси, %, не более	-	0,5	-
Количество карамельных зерен, %, не менее	93,0	25,0	не реглам.
Массовая доля экстракта в сухом веществе солода, %, не менее	75,0	70,0	-
Показатель лабораторного сусла (цвет, не менее)	20,0	20,0	100,0

Другие виды зернового сырья

В пивоварении в качестве несоложеных материалов, т.е. без проращивания, применяют также кукурузу, рис, и реже пшеницу.

Рис. Его добавляют к солоду в виде муки или сечки, являющейся отходом рисоочистительного производства. До обработки рис представляет собой зерно, покрытое цветочными оболочками. Количество пленки в зерне составляет 17-23%. Содержание крахмала в сечке около 80% (амилозы 21-31%, амилопектина 69-79%), белка 6-8%, экстрактивность 95-97% к массе сухих веществ[15].

Наряду с ячменным солодом, хмель - основное и пока незаменимое сырье для пивоварения. Входящие в состав хмеля вещества придают пиву специфический вкус, увеличивают его стойкость при хранении, способствуют осветлению пива и образованию пены[16].



Таблица 21- Ограничительные нормы хмеля[16].

Наименование показателя	Норма
1	2
Цвет	Желтовато-зеленый, зеленовато-желтый, желтый с коричневыми пятнами, бурый
Массовая доля альфа-кислот, в пересчете на абсолютно сухое вещество, %, не менее	2,5
Массовая доля хмелевых примесей, %, не более: для хмеля машинного сбора для хмеля ручного сбора	10 5
Массовая доля золы, в пересчете на абсолютно сухое вещество, %, не более	14
Влажность, %: не более не менее	13 11
Массовая доля семян, %, не более	4
Массовая доля общего количества сернистого ангидрида на абсолютно сухое вещество, %, не более	0,5

Вода

Соли, содержащиеся в ней, влияют на вкус, аромат, цвет, органолептические показатели пива. Для приготовления светлых сортов пива используют в основном мягкую воду. Для темного пива жесткость воды может быть и выше. В жесткой воде хмель дает более грубую горечь, цвет сусла получается более темным. К тому же вода, употребляемая для пивоварения, должна иметь слабокислую или нейтральную реакцию. Регулировать это можно за счет способов водоподготовки: реагентного, ионообменного, электродиализного и мембранного. Для удаления неприятного запаха воду дезодорируют путем пропускания через колонку, заполненную активированным углем. Щелочная вода для пивоварения непригодна[11].



Таблица 22 ? Требования к качеству воды для производства пива.

Показатель	Значение
рН	6 - 6,5
Cl-, мг/л	100 - 150
SO42-,мг/л	100 - 150
Mg2+, мг/л	Следы
Са2+, мг/л	40-80
Щелочность,мг-экв/л	0,5-1,5
Сухой остаток, мг/л	500
Нитриты, мг/л	0
Нитраты, мг/л	10
Алюминий, мг/л	0,5
Медь, мг/л	0,5
Силикаты, мг/л	2,0
Железо, мг/л	0,1
Марганец, мг/л	0,1
Окисляемость, мгО2/л	2,0
Жесткость, мг-экв/л	не более 4
Мутность, мг/л	1,0
Цветность, град.	10

Дрожжи

Это одноклеточные микроорганизмы, грибы растительного происхождения, которые являются возбудителями брожения, используемые для приготовления хлеба, вина, пива, кваса, виски и др. путем брожения. Для пивоварения используются пивные дрожжи, годные для многократного производства[12].

По физико-химическим показателям пивные дрожжи должны отвечать следующим требованиям, приведенным в табл. 23.

Таблица 23 -Показатели качества дрожжей пригодных для производства пива [12].

Показатель	Значение
Устойчивость дрожжей при температуре хранения 35°С	не менее 48 ч.
Влажность	до 75%
Оптимальная температура хранения	6-8°С
Кислотность 100 г дрожжей в пересчете на уксусную кислоту в день изготовления	не более 120 мг.
Кислотность 100 г дрожжей в пересчете на уксусную кислоту на 12 сутки хранения при температуре от 0 до 4°С	не более 300 мг.

3.1.2 Технологическая схема производства темного пива двухотварочным способом

Технологический процесс приготовления темного пива состоит из следующих этапов:приготовление солода,варка,брожение,осветление,созревание,фильтрация,осветление,пастеризация и розлив (см. рис. 1.)[17].

Приготовление солода состоит из следующих операций:его очистка, дробление и замачивание.

Варка ? это процесс, в результате которого солод превращается в сладкую жидкость, называемую суслом. Варка проходит в несколько этапов:

Затирание. Дробленый солод помещается в заторный котел. Здесь он смешивается с водой и нагревается. Где описание отварочной технологии.

Фильтрация. Затем масса перемещается в фильтр-чан, где на перфорированном дне осаждается зерновой слой, а жидкость становится прозрачной и поступает в сусловарочный котел.

Превращения при фильтровании затора.

Фильтрование первого сусла представляет собой в основном физический процесс. При выщелачивании дробины водой протекает конвективная диффузия, а также различные химические процессы, главным образом обменные реакции. С понижением концентрации сусла его рН возрастает от 5,7 до 6,2, что приводит к увеличению растворения кремниевой кислоты, полифенольных, дубильных, горьких и других веществ оболочки зернопродуктов[13].



Рис. 1. Технологическая схема производства темного пива.

Кипячение. Сусло передается из фильтр-чана в сусловарочный котел и доводится до кипения. При кипении добавляется хмель, который придает суслу горечь и аромат.

Отделение сусла от хмелевой дробины. Сразу после кипячения сусло освобождают от хмеля в хмелеотборном аппарате, который устанавливают под сусловарочным аппаратом. В хмелевой дробине остается 6 - 7 дм³ сусла на 1 кг хмеля, поэтому промывают горячей водой для дополнительного выщелачивания экстрактивных веществ хмеля, и промывную воду присоединяют к суслу. Затем аппарат заполняют водой, смешивают с хмелевой дробиной и смесь удаляют насосом 15 в отходы.

Осветление и охлаждение.После кипячения сусло перекачивается в турбулентный чан (гидроциклон) - цилиндрический сосуд, в котором сусло закручивается, и хлопья белка собираются в центре. После отделения белка таким образом прозрачное сусло передается на охлаждение и аэрацию. Сусло охлаждается с температуры около 100°С, до 15°С за несколько секунд. Затем в сусло впрыскивается кислород, необходимый для питания дрожжей при брожении.

Брожение

В охлажденное сусло добавляют специальные культурные дрожжи. На первом этапе брожения они размножаются, их количество увеличивается в несколько раз, потом они (с уменьшением количества питательных веществ в среде и накоплением спирта) прекращают свою активность, объединяются в группы по несколько клеток и оседают на дно ЦКТ.

Дображивание

Основной целью этой стадии производства является получение напитка с приятным вкусом, характерным специфическим ароматом и достаточным насыщением диоксидом углерода. Это достигается в результате протекания сложных физико-химических и биохимических процессов в молодом пиве при низкой температуре и избыточном давлении.

Осветление

В конце дображивания отработавшие дрожжи под влиянием избыточного давления и накопившегося СО₂, оседают, увлекая за собой на дно аппарата различные взвеси. Пиво постепенно осветляется. Лучше всего осветляется пиво, когда температура всей его массы выровняется. В стадии дображивания полного осветления не происходит, но оставшаяся муть легко удаляется при последующем фильтровании или сепарировании. После дображивания и созревания для придания товарного вида и желаемой прозрачности пиво осветляют с помощью сепарирования или фильтрования.

Осветленное пиво охлаждают, дополнительно насыщают диоксидом углерода и разливают в тару[14].

Созревание

При созревании в результате окислительно-восстановительных реакций, протекающих под действием кислорода, исчезают показатели, которые обусловливают специфический букет молодого пива (привкус дрожжей, хмелевая горечь). Содержание диацетила для светлых сортов пива снижается на 40-50%, окислительно-восстановительный потенциал уменьшается до 10.

Фильтрация

Пиво фильтруют. Оно становится пpозpачным и ясным, но существенно пpоигpывает во вкусе и в полезности. Такое пиво уже можно пpодавать в pозлив из бочек, так как оно может хpаниться в них до 1 месяца.

Пастеризация

Пиво поступает на блок розлива, проходя через проточный пастеризатор (пастеризация в потоке). В пастеризаторе пиво резко нагревается до 67-72°С, выдерживается при этой температуре около полминуты и сразу же резко охлаждается[15].

Розлив

После пастеризации пиво поступает в блок розлива.

Бутылки составляются автоматом-укладчиком в ящик и отправляются на склад готовой продукции[16].



3.1.3 Аппаратурно-технологическая схема приготовления темного пива

Начальные стадии технологического процесса выполняются при помощи комплексов оборудования для измельчения солода и приготовления пивного сусла[17].

Следующим идет комплекс оборудования линии для охлаждения и осветления пивного сусла, состоящий из холодильных компрессионных установок, теплообменных аппаратов и пластинчатых теплообменников, отстойных аппаратов и сепараторов.

Ведущий комплекс оборудования линии предназначен для брожения (дображивания) пива и состоит из бродильных аппаратов и танков, установок для непрерывного брожения и дображивания.

Завершающим является комплекс оборудования линии для осветления пива, включающий фильтр-прессы, диатомитовые установки, фильтры и сепараторы для осветления пива, а также упаковочное оборудование[18].

Рис. 2 Аппаратурно-технологическая схема производства пива



Устройство и принцип действия линии

Очищенный солод измельчается в вальцовой дробилке 1 в целях получения максимального количества мелкой однородной крупки и сохранения шелухи. Дробленый солод взвешивают весами 2 и ссыпают в бункер 3. Отлежавшийся дробленый солод проходит магнитную очистку в магнитоуловителе 4 и подается в заторный аппарат 5, где смешивается с теплой водой (около 20°С) и перемешивается. По окончании перемешивания (затирания) часть заторной массы (около 40%) перекачивают в другой заторный аппарат 6, где нагревают до температуры осахаривания (около 70°С), а по окончании осахаривания - до кипения. При кипячении крупные частицы солода развариваются, после чего первую отварку возвращают в аппарат 5. При смешивании кипящей части затора с затором, оставшимся в аппарате 5, температура всей массы достигает 70°С. Затор оставляют в покое для осахаривания. По окончании осахаривания часть затора снова перекачивают в аппарат 6 (вторая отварка) и нагревают до кипения для разваривания крупки. Вторую отварку возвращают в аппарат 5, где после смешивания обеих частей затора температура его повышается до 75...80°С. Затем весь затор перекачивают в фильтрационный аппарат 7. Прозрачное сусло стекает в сусловарочный аппарат 8.В аппарате 8 сусло кипятится с хмелем. При кипячении выпаривается некоторое количество воды, происходят частичная денатурация белков сусла и его стерилизация. Горячее охмеленное сусло спускают в хмелеотделитель 9, где вываренные хмелевые лепестки задерживаются, а сусло перекачивается в сборник горячего сусла 10[8].

Горячее сусло из сборника 10 подается в центробежный тарельчатый сепаратор 11, в котором оно очищается от взвешенных частиц коагулированных белков. Из сепаратора 11 сусло нагнетается в пластинчатый теплообменник 12, где охлаждается до 5...6°С. Охлажденное сусло сливают в бродильный чан 13 вместе с дрожжами из чана 14. Брожение длится 6...8 сут. По окончании главного брожения молодое пиво отделяют от дрожжей и перекачивают в танк 15 для дображивания в течение 11...90 сут. По окончании дображивания пиво под давлением диоксида углерода нагнетается в сепаратор-осветлитель 16 и фильтр 17, где оно освобождается от взвешенных в нем дрожжей, других микроорганизмов и мелкодисперсных частиц. Осветленное пиво охлаждается рассолом в теплообменнике 18, насыщается диоксидом углерода в карбонизаторе 19 и сливается в танк 20. Отфильтрованное пиво из танка 20 под давлением подается в отделение упаковывания в потребительскую и торговую тару.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенной работы показали, что технология производства пива - это сложный многоэтапный технологический процесс. Для получения напитка высокого качества нужно учитывать множество нюансов и тщательно подбирать ингредиенты.

Изучив способы отварки, отметили следующее: одноотварочный способ не дает нужной экстрактивности, а трехотварочный - более трудоемок и продолжительнее по времени. Поэтому наиболее эффективный и широко распространенный - двухотварочный способ.

Также произвели расчеты и разработали завод, который может производить 500 дал пива в сутки.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ляшенко Е. С., Мелетьев А. Е. Влияние УЗ обработки семенных дрожжей на процесс сбраживания сусла темных сортов пива//Пищпром - 1986. - №1. - С.27 - 30.

2. Покровская Н. В., Каданер Я. Д. Биологическая и коллоидная стойкость пива. - М.:Пищпром, 1978. - 272 с.

3. Булгаков Н. И. Биохимия солода и пива. - М.: Пищпром. 1976. - 339 с.

4. Достижения в технологии солода и пива/И. Г. Лернер, Д. Б. Лифшиц, М. Нентвикова и др. - М.: Пищпром. - Прага СНТЛ, 1980. 338 с.

5. Колотуша П. В., Домарецкий В. А. Интенсификация солодовенного производства. К.: Техника, 1977. - 158с.

6. Мальцев П. В. Технология бродильных производств. - М.: Пищпром, 1980. - 547с.

7. Патент 2144068 RU.Пиво «Очаковский портер» [Текст] / Н. К. Кылычбекова, Н. А. Кыдыралиев. № 20130003.1; Заявл. 19.01.2013; Опубл. 30.11.2013, Бюл. № 11. (15.Патент 1587KG. Состав для приготовления пшеничного хлеба формового [Текст] / Н. К. Кылычбекова, Н. А. Кыдыралиев. № 20130003.1; Заявл. 19.01.2013; Опубл. 30.11.2013, Бюл. № 11.) так надо оформить.

8. Патент 2143466 RU. «Очаковское темное»

9. Патент 2324729 RU. «Генерал Ермолов»

10.Балашов В. Е. Дипломное проектирование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983,-288 с.