Производство светлого пива "Жигулевское Оригинальное"

Размещено на http://www.allbest.ru/

АННОТАЦИЯ

Запорожец Е.С. Производство светлого пива «Жигулевское Оригинальное». Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту. -Иваново: ФГБОУ ВПО ИГХТУ, 2013.-

Табл.5. Рис.2.Библиогр.:

В данном курсовом проекте модернизирована технологическая линия по производству светлого пива «Жигулевское Оригинальное», действующая на ОАО «Сан ИнБев».

Проект предусматривает замену сусловарочного аппарата с паровой рубашкой на котел с внутренним кипятильником - перколятором. Преимуществом такого котла является кипячение при низком избыточном давлении. При этом ряд биохимических процессов превращения веществ протекает быстрее, а с ним и температура кипячения выше 100°С. В результате сусло кипятят 60-70 минут при 103-106°С. Степень испарения при кипячении с использованием низкого избыточного давления составляет около 6%. Важным аспектом предлагаемых изменений является отсутствие затрат на перестройку или реконструкцию заторно-варочного отделения.

Расчетно-пояснительная записка содержит следующие расчеты:

1. Материальные расчет, который включает в себя:

- расчет фонда рабочего времени

- определение суточной(часовой) производительности цеха;

2. Расчет расхода сырья, который включает в себя :

- расчет производственной рецептуры

- расчет единиц оборудования

-теплоэнергетические расчеты.

ВВЕДЕНИЕ

Пивоваренное производство входит в число 10 ведущих отраслей российской экономики. В системе пищевой промышленности его удельный вес составляет около 23%. В отрасли занято 600000 человек.

По потреблению пива на душу населения в 2009 году Россия вышла на 30-е место в мире - 62 л, в то время как в Чехии (1-е место) потребляют около 158 л, а средний уровень (активных стран-потребителей) равен 70 л.

За первый квартал 2009 года, по данным Росстата, темпы роста производства пива в России составили всего 2,3 процента, став самым низким показателем за последние несколько лет. Однако, несмотря на это, некоторым компаниям удается сохранять неплохие финансовые результаты. Выручка компании «Балтика» от реализации увеличилась на 5,3%. Это было достигнуто благодаря переориентации на премиальный сегмент рынка, а также снижению цен на сырье.

Около 85% пивного рынка России приходится на долю 5 крупнейших пивоваренных компаний. Это «Пивоваренная компания «Балтика», «Сан ИнБев» (ранее «Сан Интербрю»), ООО «Пивоварни Хайнекен», МПБК «Очаково», «Пивоварня Москва-Эфес». Усиление конкуренции между компаниями способствует выпуску новых сортов пива. Часть продукции экспортируется, а остальная распределяется между каналами «On-trade» и «Off-trade» в соотношении 1:11 (соответственно 8,4 и 91,6%).

Тенденция по продажам «On-trade» и «Off-trade» в Нижегородской области сохраняется Около 45% рынка здесь занято ООО «Пивоваренная компания «Волга» (мощность 2,2 млн. гл/год), - в составе ООО «Пивоварни Хайнекен» с 2005 года. Компания ориентирована на сегмент рынка, соответствующий пиву эконом-класса, что отвечает преобладающим запросам потребителей в регионе. Остальную часть делят в разных долях крупные общероссийские пивоваренные компании и международные корпорации - ими удовлетворяются потребности в пиве и солодовых напитках среднего класса и premium. Все указанные предприятия реализуют только пастеризованное пиво, в том числе и в каналах «On-trade».

Существующие и появляющиеся в России и в мире методы производства пива можно разделить на следующие группы:

- традиционные по типу используемого сырья и технологии;

- с использованием нетрадиционного сырья и технологий;

- ускоренные;

- комбинированные;

- непрерывные;

- инновационные.

Традиционными считаются методы получения непастиризованного пива верхового и низового брожения из ячменного и пшеничного солодов с настойным или отварочным способами затирания, раздельным брожением и дображиванием. Достоинство методов: классический вкус и высокое качество продукта; недостатки: низкий срок хранения продукта, высокая стоимость сырья и значительные энергозатраты.

Методы с использованием нетрадиционного сырья для лагера или пива верхового брожения предполагают применение рисовой сечки, кукурузной муки, сахара, мальтозной патоки, несоложеного ячменя и пшеницы, затираемых отварочным или настойным способами с применением ферментных препаратов (микробиологического или синтетического происхождения). Брожение и дображивание разделены, возможна деалкоголизация, проводится пастеризация в потоке или туннеле, искусственное насыщение углекислым газом (карбонизация). Достоинства: понижены затраты себестоимости, достижимы новые оттенки вкуса, увеличен срок хранения; недостатки: рост энергозатрат при использовании отварочных способов затирания, ухудшение качества и вкуса вследствие пастеризации и карбонизации.

Ускоренные методы связаны, как правило, с применением цилиндроконических бродильных танков (ЦКТ), оборачиваемость которых в 1,5 - 2,5 раза выше, чем у традиционных, брожение и дображивание ведутся в одном аппарате. Достоинства: повышенная производительность без снижения качества, сниженные затраты на строительство цеха ЦКТ, технологическая гибкость, простота автоматизации техпроцесса и возможность эффективной безразборной мойки. Недостатки: высокая стоимость самих аппаратов.

Комбинированные методы практически лишены недостатков и способствуют достижению оптимальных результатов ведения технологического процесса, хотя и требуют значительных начальных капиталовложений.

Непрерывные методы в отличие от указанных выше (периодических) позволяют осуществлять постоянный выпуск продукции, применяются на крупных зарубежных предприятиях (пример - компания «Бавария») и не являются массовыми в плане распространения. Достоинством методов непрерывного производства является сниженная себестоимость продукции, исключение непроизводственных простоев, возможность получения широкого ассортимента, в том числе безалкогольного пива. Недостаток: высокая вероятность контаминации продукта посторонней микрофлорой, появление нежелательных вкусовых оттенков.

К инновационным способам производства пива относятся:

- технология высокоплотного пивоварения;

- стриппинг сусла;

- использование майш-фильтров;

- технология приготовления «ледяного» пива;

- усовершенствованные мембранные методы деалкоголизации и методы прерывания спиртового брожения;

- мембранные методы стабилизации готового пива;

- использование иммобилизованных дрожжей;

- высокотемпературное кипячение сусла с хмелем;

- применение выносных контуров нагрева и кипячения сусла, механическая и термокомпрессия вторичного пара.

Целью проекта является разработка технологии получения светлого пива «Жигулевское оригинальное», стратегии модернизации производства пива на предприятии города Иваново с выбором конкретных изменений в технологическом процессе и аппаратурном оформлении, отвечающих основным требованиям к инновациям.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ «ПИВА»

Пиво -- игристый освежающий напиток, продукт законченного спиртового брожения, изготовленный из пивоваренного ячменного солода с применением хмеля. Основу технологических процессов производства пива составляют биохимические превращения сырья, происходящие под влиянием ферментов, и физико-химические процессы взаимодействия составляющих компонентов рецептуры напитка под влиянием условий внешней среды./1/

1.2 ИСТОРИЯ ПИВА И ПИВОВАРЕНИЯ

Пиво представляет собой игристый, освежающий напиток с характерным хмелевым ароматом и приятным горьковатым вкусом, насыщенный углекислым газом (диоксидом углерода), образовавшимся в процессе брожения. Оно не только утоляет жажду, но и повышает общий тонус организма человека, способствую лучшему обмену веществ. [1]

Пивоварение является одним из древнейших производств

Пиво -- напиток очень древний, и его историю благодаря раскопкам и археологических находкам можно проследить на протяжении почти 5000 лет. Самое древнее упоминание пива встречается в шумерской клинописи, датируемой 2800 г. до в. э. где говорится о ежедневном рационе работников, состоявшем из дива и хлеба. Приготовление и продажа пива в розлив были регламентированы в законодательном акте вавилонского дара Хаммурапи (1728-1686 гг. до н. э.).

Дальнейший расцвет пивоварение получило в древнем Египте, что засвидетельствовано

в многочисленных рисунках и других археологических находках.

Здесь нужно заметить, что уже тогда пиво не содержало опасных для человека микроорганизмов, и что даже вода, зачастую небезупречная, могла обеззараживаться благодаря брожению и образованию в пиве натуральных кислот. Поэтому пиво (а в некоторых местностях -- и вино) в течение многих столетий являлось ежедневным средством утоления жажды как для господ, так и для простых людей

В Европе пиво было любимым напитком уже у древних германцев. а также у скифов и кельтов. Как и повседневная пища, диво варилось в домашнем хозяйстве женщинами -- ведь варка пива и выпечка хлеба считались женской работой у всех первобытных народов

В монастырских пивоварнях уже в средние века произошел переход к товарному пивоварению, то есть пиво готовилось уже не только для собственных потребностей, но и на продажу. Одновременно пивоварение превратилось в мужскую профессию и оставалось таковой во все последующие времена вплоть до наших дней. [4]

Пиво на Руси. Во всех славянских языках присутствует слово «пиво». Раньше этим словом называли не только пиво, но и напиток вообще. Слова «пиво» и «пить» созвучны в славянских языках. Именно славяне были посредниками, передававшими практику использования хмеля другим европейским народам.

Во время археологических раскопок на месте Древнего Новгорода были найдены берестяные грамоты, в которых упоминались перевары. Перевары -- это хмельные напитки из мела и пива, отличающиеся большой крепостью. Насколько высоко ценились перевары можно судить по тому факту, что мед и перевары являлись данью на Руси. Следует также отметить, что пиво, солод и хмель входили в состав оброков крестьян за пользование землей.

На Руси пиво и меды разной крепости (легкие - от 2% до 4% алкоголя, средние - от 4,5% до 7%, крепкие - до 17% и даже 35% и более) были ритуальными напитками, употреблявшимися на пирах. Варили пиво в монастырях. В годы царствования великих князей пиво часто упоминается в царских указах. Великий князь Иван III в годы своего царствования (1462--1505) запретил кому бы то ни было варить пиво и употреблять хмель, присвоив это право казне. Позже указ был отменен.

Со временем на Руси появляется все больше пивоварен. В 1715 году по указанию Петра I в Петербург были выписаны солодовщики и пивовары, что способствовало развитию пивоварения. К этому же году относится основание нынешнего пивзавода во Львове. Пиво на Руси становится привычным и популярным и даже попадает на страницы литературных произведений.

Важнейшим толчком для развития промышленного пивоварения стало изобретение паровой и холодильной машин. К концу XIX в. примерно треть заводов была оснащена паровыми машинами, а затем некоторые из них стали пользоваться и электричеством. В 1876 г. Трехгорный пивоваренный завод в Москве выпустил первое пиво.

В 30--70-е годы XX века пивоваренная промышленность в России была полностью технически реконструирована, построено много новых крупных заводов, технологические процессы были механизированы и автоматизированы.

В настоящее время на многих предприятиях устанавливается современное высокопроизводительное оборудование. Особое внимание уделяется совершенствованию осветления и розлива пива.

При приготовлении пива протекают многие физико-химические биохимические и другие процессы, обусловливающие качественные и вкусовые показатели готового продукта. Управление этими процессами и получение напитка высокого качества требуют от рабочих знания технологии и оборудования, передовых приемов работы, высокой ответственности за порученное дело.

1.3 ИСТОРИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ОАО «САН ИнБев»

В 1973 году был введен в эксплуатацию «Пивобезалкогольный комбинат «Ивановский». В то время завод имел много сильных сторон: достаточная мощность, новое оборудование, большие производственные площади, квалифицированные специалисты. Его мощности предусматривали выпуск 3,6 млн. дал пива и 6,6 тыс. тонн солода в год.

Первая варка состоялась в декабре 73-го.

В магазинах первая бочка ивановского пива появилась лишь несколько месяцев спустя - 8 марта 1974 года - тогда состоялся первый налив на реализацию.

29 апреля того же, 74-го года, был осуществлен пробный запуск бутылочной линии розлива.

А год спустя завод начал производить лимонад. За всю историю безалкогольного цеха с линии вышло более 20 напитков: «Дюшес», «Крем-сода», «Лесная ягода», клюквенный, вишневый, клубничный сиропы - все из натурального сырья.

Летом 1984 года пронесшийся над Ивановом смерч нанес предприятию весьма ощутимый ущерб. Так что руководству пришлось первое время думать не о том, чтобы увеличивать производство пива, а о восстановление разрушенного. Для того, чтобы восстановить предприятие потребовалось 3 года. Скуден был ассортимент выпускаемого пива: в основном «Жигулерское», реже «Российское» и «Ячменный колос». В то время единый на всю страну стандарт: разработкой новых сортов пива занимался специальный НИИ, личная инициатива не поощрялась.

В 1985 году первым среди пивоваренных заводов СССР Ивановский пивзавод перешел на самоокупаемость.

В 1986 году стартовала антиалкогольная компания, и первый подъем завода завершился крахом. Пиво причислили к алкогольным напиткам, что привело к спаду объемов производства и сбыту продукции. Встал вопрос о переориентации большей части мощностей предприятия на производство кваса, однако, производство пива было сохранено.

1988 - начало второго взлета. Одним из первых в стране ивановские пивовары взяли завод в аренду, став практически его хозяевами. Они могли сами распоряжаться средствами, оставшимися после расчетов с государством. Первым делом директор повысил зарплату специалистам и рабочим, тем самым не только удержав их на предприятии, но и заставив жить интересами завода, дорожить его маркой. За три года объем выпуска продукции увеличился вдвое. Появилась реальная возможность начать модернизацию производства, расширить ассортимент.

В 1992 году - второе падение динамично развивавшегося завода: внезапно и категорично объявлен рынок, цены отпущены на свободу. Что привело к их резкому скачку. Это погубило многие отрасли, в том числе и такую всегда прибыльную, как пивоваренную. В несколько раз увеличились затраты на сырье, материалы, энергоресурсы, транспорт и прочее. Соответственно увеличилась отпускная цена на пиво, и его перестали покупать. Для завода наступил не лучшие времена. Главной задачей для руководства стало сохранение коллектива. Нельзя было позволить уйти с завода опытным пивоварам.

В 1993 году началась новая эпоха в развитии завода. «ИПК» вошла в состав международной компании «SUNBrewingLtd», принадлежащей индийской семье Кхемка и объединявшей шесть пивоваренных заводов России: в Иванове, в Перми, в Курске, в Саранске, в Волжском АО «Приволжье» и Санкт-Петербурге АО «Бавария». Благодаря инвестициям этого крупнейшего международного холдинга «Ивановская Пивоваренная Компания» частично смогла провести реконструкцию производства, модернизацию оборудования, усовершенствовать структуру управления. Эти изменения способствовали созданию конкурентоспособных сортов пива и увеличению его производства в несколько раз.

С 1995 года Ивановская пивоваренная компания принимала участие в российских выставках пивной промышленности и заслужила немало наград самого высокого достоинства. За успешное экономическое выживание и развитие в условиях экономического кризиса Ивановской Пивоваренной Компании была присуждена награда «Факел Бирмингама», учрежденная конгрессом США.

С 1996 года пошли довольно активно инвестиции. Имя Ивановской Пивоваренной Компании стало известно в Европе и Америке. Проведенные исследования показали, что спрос на ивановское пиво вдвое превышает физические возможности компании, а, следовательно, наступило время глобальной реконструкции. Была смонтирована и введена в эксплуатацию новая автоматическая линия по розливу пива, способная в час наливать 24 тыс. бутылок. Введены в эксплуатацию две полностью автоматизированные станции дезинфекции и мойки оборудования, что позволило полностью отказаться от трудоемкого и дорогого ручного труда. В этом же году запущена в действие уникальная варница, которую изготовила знаменитая английская фирма «Бригс».

В апреле 1999 года произошло слияние двух компаний: «SUNBrewingLtd» и с бельгийской фирмой «Interbrew» - крупнейшим мировым производителем пива. Новая корпорация «SUNInterbrew», объединив свои мощности по производству пива, солода и безалкогольных напитков в России и Украине, намерена завоевать 25-30% российского и 35-40% украинского рынков. «SUNInterbrew» в течении 6 лет планирует инвестировать 250-300 млн.долларов США для повышения качества пива, расширения производственных мощностей заводов, укрепления маркетинговой и дистрибьюторской сети. Цель «SUNInterbrew» - стать лучшим пивоваром в России. Инвестиции позволили модернизировать производство: был заменен полностью варочный порядок, установлены две новые линии розлива бутылочного пива и одна - кегового, смонтировано и успешно эксплуатируется оборудование фильтрационного и углекислого отделений.

Оценить таланты ивановских пивоваров смог последний Генеральный секретарь СССР Михаил Горбачев. В 2000 году в рамках визита в Ивановскую область он побывал в Ивановской пивоваренной компании с официальным визитом. Михаил Сергеевич поразил многих тем, что вопреки ожиданиям оказался простым и легким в общении.

Одно из важных достижений - монтаж линии KHS в 2000-м году. Новая линия розлива дала заводу возможность значительно увеличить производительность, очень сильно возросли показатели по качеству, впервые доверили контроль качества бутылки машине-инспектору. До этого оборудование по розливу было устаревшим. Уровень инспекции зависел полностью от человеческого фактора.

2002 - 2003 годы ознаменовались дальнейшим совершенствованием технологии на предприятии. Установлен новый паровой котел; запущены 8 артезианских скважин и все производство переведено на использование скважинной воды. Заработала станция водоподготовки. Смонтировано новое упаковочное оборудование. Установлена и успешно работает новая линия по разливу пива в ПЭТ - упаковку.

В отрасли предприятие имеет большое значение, поскольку оно доказало свою состоятельность. Пиво является продуктом, мода на который не проходит.

Ивановский филиал специализируется на выпуске бутылочного пива, пива в кегах и полиэтиленовых упаковках. В качестве продукции не приходится сомневаться. Оно по достоинству оценено многими наградами, медалями и призами, полученными на престижных Международных выставках-ярмарках, а также и у нас в стране. Особенно важны успехи компании, отмеченные наградами в ноябре 1998 года. Продукции присужден почетный диплом «Московское качество». Кроме того, высшей степенью доказательства хорошего качества продукции, выпускаемой филиалом, является любовь многочисленных пивоманов, живущих не только в Иванове, но и в других регионах страны.

В настоящее время мощности по выпуску пива увеличены почти втрое по сравнению с проектными за счет рационального использования трудовых, интеллектуальных и денежных ресурсов. В результате на сегодняшний день предприятие экономически устойчиво. Это связано с тем, что продукция пользуется спросом, предприятие не имеет долгов перед поставщиками, а за электроэнергию вообще платит предварительно, и не испытывает недостатка в оборотных средствах.

Сегодня предприятие производит пять марок пива: «Клинское», «Толстяк», «Сибирская корона», «БагБир» и «Жигулевское».

Основополагающие принципы компании - динамичное развитие, выпуск высококачественной продукции, необходимой покупателю, забота о повышении профессионализма и здоровье сотрудников.

Девиз компании: «Знакомство однажды и навсегда!».

1.4 ИСТОРИЯ БРЕНДА

«Жигулевское» - это пиво с большой историей. Как принято считать, первая партия пива была выпущена еще в 1881 году в Самаре на заводе австрийского дворянина Альфреда фон Вакано. Удачное сочетание рецептуры и качественных ингредиентов пива позволили быстро завоевать всеобщее признание любителей янтарного напитка.

Позднее «Жигулевское» стало самой популярной маркой пива в СССР, этот сорт варили более, чем на 700 заводах страны. Его особый мягкий вкус и неповторимый хмельной аромат, был знаком каждому. И по сей день «Жигулевское» остается одной из самых любимых марок пива. В 1977 году пиво «Жигулевское» было впервые сварено на Волжском пивоваренном заводе, который на сегодняшний день входит в состав «САН ИнБев» Россия.

1.5 АССОРТИМЕНТ ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

Сегодня предприятие производит шесть марок пива:

«Клинское»		ТУ 91484-021-44435319-03
«Lцwenbrдu»		ТУ 91484-024-44435319-04
«Толстяк»		ТУ 9184-020-44435319-0
«Сибирская корона»		ТУ 9184-022-44435319-03
«БагБир»		ТУ 9184-027-44435319-06
«Жигулевское»		ТУ 9184-021-44435319-04

1.6 ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ

Способ производства пива предусматривает приготовление затора, осахаривание затора, отделение сусла от дробины, кипячение сусла с хмелем, брожение, дображивание, фильтрацию и розлив готового продукта под избыточным давлением насыщающего газа. В пиво перед розливом вводят насыщающий газ, в качестве которого используют ксенон или газовую смесь, содержащую ксенон до достижения равновесного состояния газ-жидкость. Перед насыщением можно проводить процесс дегазации. В качестве газовой смеси для насыщения можно использовать смесь ксенона и двуокиси углерода. В качестве газовой смеси для насыщения можно использовать смесь, содержащую 50% ксенона и 50% двуокиси углерода. В качестве газовой смеси используют смесь, содержащую 15% ксенона и 85% двуокиси углерода. Техническим результатом такого решения явилось то, что было установлено новое свойство ксенона, проявляющееся в сочетании его с пивом и заключающееся в том, что при употреблении пива, насыщенного растворенным в нем ксеноном, снижается токсическое действие алкоголя на печень.

Установлено, что температура разваривания затора оказывает существенное влияние на протекание биохимических и физико-химических процессов при сбраживании сусла, полученного из новых сортов пшеницы белорусской селекции. При применении температуры разваривания затора 128°C происходит снижение активности процесса брожения по сравнению с режимом разваривания при 90°C. Наилучшими технологическими показателями при использовании более „мягкого“ режима разваривания характеризовались бражки из трех сортов пшеницы - Виза, Дарья и Рассвет.

Для сокращения время проращивания ячменя, снижения обсемененности микроорганизмами, увеличения ферментативной активности получаемого солода предлагается пивоваренный ячмень обрабатывать электромагнитным полем крайне низкочастотного диапазона 3-30 Гц напряженностью 0,15-0,9 мТл в течение 5-60 минут перед замачиванием.

Предлагается способ очистки пива. Способ предусматривает следующие этапы: пропускание алкогольного напитка через слой сильнощелочной анионообменной смолы с HSO3 или добавление соли HSO3 в напиток с последующим его пропусканием через слой смешанной основы, содержащей сильнокислотную катионообменную смолу (Н-типа) и слабощелочную анионообменную смолу. В отличие от известных способов очистки, предлагаемый способ обеспечивает повышение количества сохраняемых ароматических компонентов в алкогольных напитках, повергшихся очистке, и эффективное удаление из них альдегидов и неорганических солей.

Также предлагают вводить в рецептуру прополис. Пиво, приготовленное с прополисом, выгодно отличается по содержанию спирта и потенциальных мутеобразователей, по восстанавливающей способности и пенистым свойствам. Пиво имеет более устойчивую коллоидную систему. Дегустационная оценка показала, что пиво, приготовленное с экстрактом прополиса, отличается более тонким гармоничным вкусом и ароматом, что связано с пониженным содержанием в нем продуктов окисления.

Использование более высоких исходных концентраций дрожжей, повышенной температуры брожения, а также корректирование состава среды по сбраживаемым сахарам позволяет улучшить физиологическое состояние дрожжевых культур, тем самым способствует интенсификации процесса сбраживания высокоплотного пивного сусла.

Исследовано изменение физиологических показателей пивных дрожжей при их выдержке. Дрожжевую суспензию смешивали с молочной сывороткой в соотношении 1:0,5 и 1:1 и со смесью молочной сыворотки и пивного сусла в соотношении 1:1 при 2-4°C. Длительность выдержки 45 минут. Прогрев дрожжевой суспензии в пределах оптимального температурного диапазона способствует увеличению ферментативной активности дрожжей.

Для повышения стабильности пива в него добавляют сульфит при концентрациях до 50 мг/л.

Важными показателями эффективности процесса экстрагирования служат глубина экстрагирования и энергетические затраты на его проведение. Изготовлена лабораторная модель заторной установки с внешним циркуляционным контуром и выносным кожухотрубным теплообменником. Исследования показали, что предлагаемая технологическая схема установки для затирания солода с внешним циркуляционным контуром и выносным кожехотрубным теплообменником вполне работоспособна. Она позволяет осуществлять процесс экстрагирования при соотношении солода и воды от 1:3 до 1:4 при высоких качественных показателях готового сусла.

Предложен способ смешивания дробленого солода с водой в предзаторнике, который заключается во внесении дробленого солода в верхнюю часть предзаторника, имеющего самотчную трубу, подаче воды в самотечную трубу через кольцевой зазор, расположенному по внешнему периметру самотечной трубы, подаче другой воды с помощью трубопровода в тело, расположенное внутри самотечной трубы и имеющее распространяющуюся вниз поверхность, и двухстороннем смачивании дробленого солода водой, подаваемой через кольцевой зазор и трубопровод на поверхности тела, распространяющейся вниз.

Вопрос „правильного“ выбора варочной системы важен при новом строительстве или модернизации варочного цена. Фирма BrauKon (Германия) предлагает варочную систему для сусла SmartBoil-System которая позволяет изготавливать приятное на вкус и легкое светлое пиво или очень темное и вкусное пиво благодаря соответствующему выбору параметров. Эта варочная система дает возможность выбирать из большого количества вариантов и напрямую влиять на органолептические свойства пива.

Предложен способ получения напитка с использованием сбраживаемой среды с невысоким содержанием мальтотриозы. Пиво не имеет постороннего аромата, обуславливаемого присутствием сернистого водорода. Способ предусматривает проведение процесса брожения исходного материала при регулировании количества трисахаридов в ассимилируемых сахарах, находящихся в сбраживаемом растворе, таким образом, чтобы сахара, остающиеся в процессе брожения, состояли не только из трисахаридов. Если же сахара состоят только из трисахаридов, то концентрация последних не должна превышать 0,5% (m/v). В качестве исходного сбраживаемого раствора может быть использовано сусло, получаемое из солода или ячменя или сбраживаемый раствор, не содержащий солода и ячменя.

Рассмотрены проблемы, связанные с влиянием окружающей среды при производстве пива, на срок его годности. Отмечены, что основными факторами являются влияние CO2, выделяемого при потреблении энергии, воды и разложении стоков. Отмечено, что энергия, используемая в холодильных установках для хранения напитков, может быть важным фактором, влияющим на их срок годности.

Получены белковые гидролизаты, полученные из пивной дробины, с улучшенными технофункциональными свойствами. Белковый концентрат получали щелочной экстракцией дробины и последующим кислотным осаждением. Концентрат подвергали ферментативному гидролизу с использованием протеаз в разные промежутки времени и (или) при разных концентрациях фермента для получения гидролизатов с разными степенями гидролиза. Определяли физико-химические (молекулярно-весовое распределение и гидрофобность) и технофункциональные свойства (растворимость, цвет, способность к эмульсификации и пенообразованию) гидролизатов. Показано, что тип фермента влияет на технофункциональные свойства.

Разработан новый сорт пива „Легкое“ с начальной концентрацией сусла 7,5%, которое может быть востребовано в качестве напитка, утоляющего жажду той категорией населения, которой противопоказано употребление массовых сортов пива с высоким содержанием спирта. В качестве сырья использовали светлый солод, карамельный солод, экстракт цикория. В исследуемых образцах часть светлого пивоваренного солода заменяли карамельным солодом или экстрактом цикория. Исследовали влияние карамельного солода и экстракта цикория на вкусовые показатели легкого пива. Новый сорт пива характеризуется низким содержанием спирта, декстринов, пониженной пищевой и энергетической ценностью, обладает очень легким вкусом, ярко выраженным солодовым ароматом и мягкой хмелевой горечью.

Меняя динамику водопоглощения возможно повлиять на метаболизм и ферментативную активность проросшего зерна.

Оптимальным условием термической обработки несоложеного ячменя перед затиранием, обеспечивающим глубокий гидролиз составных частей несоложеного ячменя и оптимальный состав сусла, является обработка несоложеного ячменя при температуре 138°C в течение 30-45 минут.

Применения препарата „Сидовит“ при солодоращении в качестве регулятора роста ячменя и развития микроорганизмов. Установлено, что в зависимости от концентраций (0,06-0,60%) его действие приводит к стимуляции развития зародыша (0,18 и 0,30%), подавлению роста вегетативных органов (0,30%), изменению активности каталазы и пероксидазы, подавлению микробиоты (0,06%). Стимуляция активности ферментов каталазы и пероксидазы в зависимости от концентраций позволяет повысить степень растворения эндосперма, уменьшить продолжительность осахаривания и фильтрования, увеличить экстрактивность солода. Предложено пиво с таким высоким содержанием горьких веществ, что его применяют для смешения с другим пивом, что существенно повышает в нем содержание горьких веществ, соответствующее Немецкому закону о чистоте продукта.

Пивные избыточные дрожжи занимают особое место среди вторичных сырьевых ресурсов пивоваренной промышленности. В среднем их количество составляет от 1,5 до 2% от общего количества произведенного пива. Большая часть их не утилизируется, хотя пивные дрожжи имеют огромное пищевое значение, а также содержат 50% пива, которое можно вернуть в технологическую линию производства. Для концентрирования пивных дрожжей предлагается мембранный аппарат с пониженным уровнем концентрационной поляризации.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 АССОРТИМЕНТ И ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

Пивоваренная компания «Сан ИнБев» производит и светлые, и темные сорта пива, занимающие весь вкусовой спектр от сладковатого до терпко-горького. Ассортимент сортов постоянно расширяется.

Глобальные брэнды: «Толстяк», «Клинское», «Сибирская корона», «Волжанин», -- очень популярны на российском рынке. Также они выпускают знаменитое бельгийское пиво «Стелла Артуа», уже завоевавшее признание в России. В Украине любят местные торговые марки «Черниговское», «Рогань» и «Янтарь».

Ассортимент выпускаемой продукции:

Линия налива пива в стеклобутылку: БагБир, Lowenbrau, Сибирская Корона Классическое, Сибирская Корона Золотистое, Жигулёвское Оригинальное.

Линия налива пива в РЕТ: БагБир, БагБир Golden, Толстяк Светлое, Жигулёвское Светлое, Клинское Светлое.

Линия налива пива в кеги: Сибирская Корона Классическое, БагБир Драфт, Клинское Светлое.

Регионы распространения: Москва, «Золотое Кольцо»

«Клинское» - это легкое светлое пиво, обладающее чистым вкусом и мягкой хмелевой горечью. Оно является флагманской маркой компании «САН ИнБев» в России и одним из лидеров российского пивного рынка на протяжении уже нескольких лет.

Мастера-пивовары разработали несколько сортов «Клинского»:

«Клинское Светлое» -- основной сорт в портфеле Клинского. Это легкое пиво с прекрасным освежающим вкусом, с небольшим ароматом хмеля и приятной горчинкой. Содержание алкоголя 4.5%, а экстрактивность начального сусла составляет 11%.

«Клинское Ультра» Низкое содержание углеводов (не более 1,8 г в 100 г) придает пиву особый мягкий вкус, поэтому оно так легко пьется. Всего 33 кал./100 г. (плотность -- 10%, алкоголь -- 4,3%)

«Клинское Аррива» -- легкое светлое пиво, сваренное с применением метода холодной фильтрации (плотность - 11%, алкоголь - 4,5%).

«Золотая Ангара» - самый молодой бренд в региональном портфеле ИнБев, впервые варенный в 2008г. “Золотая Ангара пиво Светлое” - это классическое пиво с чистым золотистым цветом и приятным мягким вкусом, которое сварено исключительно из натуральных ингредиентов на основе чистейшей воды Байкальского региона. В процессе варки этого уникального сорта пива использовано традиционное мягкое дображивание, которое позволяет сохранить и стабилизировать настоящий пивной вкус, сделать его более полным и насыщенным, доставляющим истинное удовольствие ценителям легкого пива.

Сибирская корона

«Сибирская корона» - одна из крупнейших марок пивного рынка России и ведущая российская марка InBev в премиальном сегменте. Золотистое пиво, с плотной стойкой пеной, многогранным вкусом и богатым послевкусием - настоящая визитная карточка Сибири и гордость всей России. Секрет успеха «Сибирской Короны» - это сочетание классических рецептов, современных технологий и высочайшего качества ингредиентов - солода, хмеля и кристально чистой воды.

Bagbier («Багбир»)

Пиво «Багбир» появилось на свет в Омске в 1994 году и сразу завоевало любовь сибиряков благодаря чистому и гармоничному вкусу с приятной хмелевой горечью и ароматом.

Ассортимент пива “Багбир” включает:

“Багбир Светлое”- традиционное светлое пиво с приятной хмелевой горечью и ароматом (плотность 11%, алкоголь 4.2%)

“Багбир Гольден”- легкое, освежающее светлое пиво, прекрасно утоляет жажду(плотность 11%, алкоголь 4%)

Brahma®

Brahma® («Брама») входит в десятку самых продаваемых марок пива в мире и является одной из самых популярных марок пива в Бразилии.

Brahma®(«Брама») -- пиво категории «премиум». Оно обладает освежающим вкусом и ярким ароматом хмеля с легкой цитрусовой нотой, что выделяет его на фоне других сортов пива. Плотность -- 11%, содержание алкоголя -- 4,6%.

Основные показатели качества готового пива в зависимости от экстрактивности начального сусла и соответствующей объемной доли спирта приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Физико-химические показатели светлого пива по ГОСТ 51174-98

Наименование показателя	Экстрактивность начального сусла %
	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23
Объемная доля спирта, %, не менее	2,8	3,2	3,6	4,0	4,5	4,7	4,8	5,4	5,8	6,2	6,6	7,1	7,9	8,2	8,6	9,4
Кислотность, к ед.	1,0-2,5	1 5-2,6	1,9-3,2	2,4-3,6	3,0-4,5	3,0-5,0
Цвет ц. ед.	04-1,5
Массовая доля двуокиси углерода, %. не менее	0,33
Пенообразование: высота пены, мм, не менее пеностойкость, мин	30 2
Энергетическая ценность, ккал в 100 г пива	30	34	38	42	46	50	54	58	62	66	70	74	78	80	82	85
Углеводы, в 100 г пива, не более	3,5	3,8	4,2	4,6	4,7	5,3	5,8	6,2	6,6	6,9	7,3	7,5	7,6	7,8	8,0	8,3
Примечания: 1 Показатели «Энергетическая ценность» и «Углеводы» - информационные. 2 Массовую долю двуокиси углерода определяют в пиве, разлитом в бутылки и банки 3 Стойкость непастеризованного пива с повышенным сроком хранения не менее 15 сут.

2.2 ВЫБОР СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ И ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ

Для приготовления пива требуются четыре вида сырья: ячмень, хмель, вода и дрожжи. Качество этого сырья оказывает огромное влияние на качество изготовляемой продукции. Зачастую используются также несоложеные зерновые - кукуруза, рис, пшеница или приготовленные из них продукты - несоложеные зернопродукты. Пиво лучших сортов вырабатывают из солода без примеси несоложеного сырья.

Солод -- проращенные зерна пивоваренного ячменя -- богат углеводами, ферментами, минеральными солями и витаминами. Цвет, аромат и полнота вкуса пива будет зависеть от того, как его прорастить и высушить. Например, чтобы получить специальные типы солода для темных сортов пива -- темный, карамельный и жженый -- ячмень нужно сушить при более высоких температурах, чем тот, что готовится для пива светлого.

Благодаря хмелю -- вьющемуся многолетнему двудомному растению из семейства коноплевых -- пиво приобретает приятную горечь и хмелевой аромат. В пивоварении от хмеля используют только женские неоплодотворенные шишки.

Высушенные шишки созревшего хмеля передают пиву ароматические и горькие вещества -- основную ценность пивоварения. Хмель обладает бактерицидными свойствами. Пивовары первые использовали его, как консервант. А содержащиеся в хмеле эфирные масла, горькие и дубильные вещества способствуют образованию пены и лучшему осветлению пива.

В наше время известно более 100 как «горьких», так и «ароматных» сортов хмеля.

Микроорганизмы, грибы, называемые дрожжами, с давних пор используются при выпечке хлеба и приготовлении спиртных напитков. В пивоварении применяют дрожжи двух групп -- верхового и низового брожения. Каждая группа содержит несколько рас (штаммов) дрожжей. Штамм выводится из одной клетки, и все клетки в расе должны быть идентичны друг другу. Так создают чистые культуры дрожжей.

Вкусовые качества воды, безусловно, влияют на вкус пива, поэтому пиво и имеет разный вкус. Часто берут воду из местных источников. Это придает особенность пиву. Однако качество воды тщательно контролируется и, при необходимости, воду очищают и дополнительно подготавливают.

Солод является типичным сырьем для производства пива. Еще 2000 лет до н. э. его использовали в виде проращенного ячменя в Месопотамии и Египте для производства охмеляющих напитков. До настоящего времени основным сырьем для производства солода является ячмень. Его хорошая всхожесть, легкая обрабатываемость, подходящие вкусовые качества стали причиной того, что солодоращение не распространилось широко на другие зерновые культуры. В настоящее время для изготовления пивоваренного солода кроме ячменя используют только пшеницу в небольших количествах.

О солоде и его производстве в Чехословакии сохранились сведения, относящиеся к XII и XIII столетиям. Уже в то время производству солода уделяли большое внимание и еще в 1407 г. был составлен Первый регламент солодовщиков и пивоваров г. Праги.

Влияние солода на качество пива общеизвестно. Некоторые показатели солода, такие, как цвет, вкус и запах, являются решающими в определении типа пива, а количество экстрактивных веществ и степень расщепления белков существенно влияют на его качество. Солод приобретает свои характерные свойства при солодоращении, однако некоторые из них зависят от свойств использованного ячменя. Поэтому издавна большое внимание уделяли качеству ячменя, поскольку многие сорта его из-за высокого содержания белков, стекловидности или слишком толстой оболочки не пригодны для солодоращения.

Ячменное зерно делится на три основные части: зародышевую, мучнистое тело и оболочка.

Состав и свойства отдельных частей ячменя

Влажность ячменя составляет в среднем 14-15% и может колебаться от 12% при сухой до свыше 20% при очень влажной уборке. Влажный ячмень плохо хранится и обладает низкой прорастаемостью, в связи с чем требуется его сушка. Для лучшей сохранности ячмень должен обладать влажностью ниже 15%. Остальная часть зерна называется сухим веществом (СВ) и имеет обычно следующий химический состав:

общие углеводы	79,0 - 85,0%
белок	10,5 - 11.5%
минеральные вещества	2,0 - 4,0%
жиры прочие вещества	1,2 - 2.0%

Углеводы

Углеводы по своему составу образуют обширнейший комплекс веществ, существенно различающихся по своим свойствам и, следовательно, по их значению для переработки и получения готового продукта. Основными являются крахмал, сахар, целлюлоза, а также гемицеллюлоза и гумми-вещества.

Крахмал

Доля крахмала (С₆Н₁₀О₅)_n в ячмене составляет 63-65% и является его важнейшим компонентом. Путем ассимиляции и заключительной конденсации глюкозы (С₆Н₁₂О₆) в медленно созревающем зерне образуется крахмал, который как накопитель энергии для зародыша потребляется в первой жизненной фазе и после образования хлорофилла и начала ассимиляции должен обеспечить переключение на собственное получение энергии. Крахмал накапливается в клетках мучнистого тела в виде зерен.

Зерна крахмала (амилопласты) содержат до 5% липидов и 0,5% белков и состоят из двух различных структур: амилозы и амилопектина.

Белковые вещества

В ячмене содержание белка может колебаться в пределах 8-11-16%. Из этого количества белков в готовое пиво попадает едва ли треть, и хотя содержание белковых веществ в пиве сравнительно невелико, они могут существенно влиять на его качество.

Так белковые вещества в определенной степени влияют на возникновение помутнения. Во всяком случае содержание экстракта в солоде уменьшается в таком же отношении (0.7-1.0%). насколько возрастает содержание белка в ячмене.

Содержание белка в пивоваренном ячмене не должно превышать 11.5% (к сухому веществу).

В зависимости от поведения белков ячменя в процессе получения пива их разделяют на две большие группы: на протеины и продукты их расщепления.

Протеины

К протеинам относятся высокомолекулярные белки с относительной молекулярной массой от 20 000 до 300 000, которые почти не растворимы в водных растворах и при кипячении осаждаются.

Так как сусло кипятится в варочном цехе в готовое пиво протеины не попадают. Большая часть белков ячменя состоит из протеинов (около 92%). По Осборну (Osborne) протеины по своей растворимости делятся на различные группы, из которых в ячмене присутствуют следующие:

· Глютелин

Белок ячменя примерно на 30% состоит из глютелина. растворимого в слабощелочных растворах. Этот белок локализуется в основном в алейроновом слое и позднее не расщепляется, переходя в дробину неизмененным.

· Проламин

Проламин ячменя называется гордеином и составляет около 37% ячменного белка; он растворяется в 80%-ном спиртовом растворе и частично попадает в дробину.

· Глобулин

Глобулин ячменя называется эдестином. Он растворяется в слабых солевых растворах, а также в заторе и составляет около 15% белка ячменя. Эдестин состоит из четырех компонентов(б,в,г,д), из которых содержащий серу в-глобулин даже при длительном кипячении никогда полностью не осаждается и может вызывать в пиве помутнение.

· Альбумин

Альбумин ячменя называется лейкоцином, он растворим в чистой воде и составляет около 11% ячменного белка. При кипячении он полностью осаждается. Количество протеинов при солодоращении и затирании уменьшается благодаря тому, что они ферментативным путем частично переходят в продукты расщепления.

Продукты расщепления белка

Название этих веществ обусловлено тем, что они всегда растворимы в воде и при кипячении не выпадают в осадок. В готовое пиво попадают практически только продукты расщепления белка, а не сами белки.

Аминокислоты служат важнейшим источником питания дрожжей при построении новых клеток. В зависимости от величины цепи дрожжи могут или полностью ассимилировать аминокислоты, или отнимать у них аминогруппы. Когда множество аминокислот связаны в цепь, всегда остается одна конечная NH-группа. В отличие от нее группы NH остаются недостижимыми для дрожжей. Для питания дрожжей наиболее важными являются содержащие группы NН₂ аминокислоты, характеризуемые следующими показателями:

¦ свободный б-аминный азот (FAN) или

¦ б-аминный азот, иногда

¦ формольный азот.

Жиры (липиды)

Ячменное зерно содержит около 3% жиров, которые откладываются главным образом в алейроновом слое и в зародыше, причем в алейроновом слое и в оболочке содержится жиров в 9 раз больше, чем в зародыше.

Основными составляющими жиров (липидов) являются жирные кислоты. Под жирными кислотами понимают углеводородные соединения с концевой группой СОО^-Н⁺, через которую определяется слабая кислота:

¦ жирные кислоты с короткой цепочкой, на пример, уксусная кислота CH₃COOH:

¦ жирные кислоты с цепочкой средней длины, с 5-14 атомами углерода;

¦ жирные кислоты с длинными цепочками, с 16-18 атомами углерода.

Жиры (липиды) являются сложными эфирами жирных кислот с глицерином (глицеролом). Сложные эфиры -- это соединения кислот и спирта. Глицерин является спиртом (трехвалентным пропиловым, пропанолом).

Минеральные вещества

Содержание минеральных веществ в ячмене изменяется в пределах 2-3%. Большая их часть связана неорганически. Основными минеральными веществами ячменя являются:

¦ фосфаты -- около 35% (в пересчете на Р₂О₅);

¦ силикаты -- около 25% (в пересчете на SiО₂);

¦ калийные соли -- около 20% (в пересчете на К₂О).

Фосфаты являются не только основными составляющими минеральных веществ и их соединений; их присутствие в ячменном зерне играет существенную роль в образовании важнейших органических соединений (например, фитина, нуклеиновых кислот, коэнзимов, белковых веществ и т. д.). Из этих соединений фосфаты высвобождаются при солодоращении и пивоварении.

Присутствие фосфатов играет большую роль во многих технологических процессах. Так без фосфатов не может проходить спиртовое брожение, поскольку протекающие при этом процессы химически «завязаны» на фосфорную кислоту.

Особенно много силикатов находится в оболочке ячменного зерна, а также в крахмале. Они коллоидно-растворимы и обнаруживаются в каждом помутнении пива.

Для приготовления пива имеют значения соли в качестве микроэлементов, например, соли цинка для брожения. Большинство солей попадает в пиво из ячменя. Среднее пиво(12 % -ное) содержит около 1600 мг минеральных веществ и их окислов на литр. Из них около 400 мг поступает из воды, а около 1200 мг -- из солода (причем все карбонаты поступают в пиво из воды).

Прочие вещества

В ячмене содержится еще ряд веществ, присутствующих в незначительном количестве, но влияющих на приготовление пива и его качество. Речь идет о дубильных и горьких веществах, витаминах и ферментах.

Дубильные вещества или полифенолы

В оболочке ячменя, а также в алейроновом слое откладываются дубильные вещества. Обнаруживаются они главным образом в виде неприятного горького («царапающего») вкуса. Их количество тем больше, чем толще оболочка ячменного зерна, и поэтому у толстопленочных сортов ячменя пытаются удалять основную их часть уже в солодовне. То же самое относится и к имеющимся горьким смолам.

Среди полифенолов речь идет, прежде всего, об антоцианидине и его предшественниках. Все антоцианидины являются горькими красящими и ароматическими веществами, присутствующими во многих фруктах и способными изменять их цвет в зависимости от кислотности (рН).

В пиве эти соединения связаны с высокомолекулярными белковыми веществами и поэтому могут вызывать помутнения, снижающие потребительскую ценность пива и способные даже сделать его полностью непригодным для употребления.

Чтобы избежать подобных помутнений, следует удалять указанные полифенолы до розлива. Также частично или полностью избежать помутнений можно путем селекции ячменя, не содержащего антоцианидины. или путем проведения каких-либо других стабилизирующих мероприятий.

Витамины необходимы человеческому организму для поддержания многих процессов обмена веществ, и они должны поступать в него в достаточном количестве. Недостаток витаминов может служить причиной различных заболеваний.

В ячмене содержатся в основном следующие витамины:

¦ В₁(тиамин) -- преимущественно во внешних частях зерна.

¦ В₂ (рибофлавин);

¦ С (аскорбиновая кислота) -- в меньшем количестве;

¦ Е (токоферол) -- в жире зародыша.

Витамины -- это соединения со сложным строением. При хранении и переработке они довольно сильно разрушаются.

Несоложеное сырье (или несоложенка)

Ферментативный потенциал солода достаточен, чтобы расщеплять добавочное количество крахмала. Поэтому во всем мире часть солода--в среднем порядка 15-20% -- заменяют несоложеными зернопродуктами. Это сырье, более дешевое, чем сравнительно дорогой солод, принято называть несоложеным сырьем.

Применение несоложеного сырья в пивоварении способствует:

* снижению себестоимости (при использовании зернового сырья);

* увеличению экстрактивности сусла (при использовании риса, кукурузы, пшеницы, сиропов и крахмала);

* увеличению производительности варочного цеха (при использовании сиропов и крахмала);

* созданию новых сортов пива;

* повышению коллоидной и вкусовой стойкости пива.

Особенно популярны такие виды зерновых, которые возделываются в данном регионе в сравнительно большом объеме, например:

¦ в Америке -- кукуруза и рис;

¦ в Азии -- рис;

¦ в Африке -- сорго.

В ячмене (Hordeum vulgare) содержится необходимый для приготовления пива крахмал, который позднее, в варочном цехе, превращается в сбраживаемый экстракт. Путем правильного возделывания необходимо получать соответствующие сорта ячменя, дающие солода, богатые экстрактом

Рис

Для производства пива применяют рисовую сечку, то есть раздробленные зерна, получаемые при обмолоте и полировке риса, но потерявшие при этом только внешний вид. Зерно риса имеет влажность около 12-13 %. Сухое вещество риса состоит на 85-90% из крахмала, на 5-8 % из белка, на 0,2-0,% из масла и небольшого количества минеральных веществ.

Рис обладает высокой крахмалистостью. Крахмал риса состоит из отдельных ассоциированных зерен своеобразной формы.

Рисовый крахмал очень сильно набухает и клейстеризуется при температуре 70 - 85 С. При этом определенные сорта и виды риса из районов с жарким климатом склонны к повышенным температурам клейстеризации (80-85С), что следует обязательно учитывать при переработке риса.

Небольшое количество белка, имеющиеся в рисе, при последующем затирании плохо растворяется, так что необходимый для дрожжей свободный аминный азот должен добавляться из солодового затора.

Рис (ГОСТ 6292-93 "Крупа рисовая.Технические условия") применяют из-за высокого содержания в нем крахмала (в среднем 68%) и преобладание в составе белковых веществ нерастворимого в воде белка оризона (около 70% суммы азотистых соединений, которые составляют 7-9% массы зерна).

...