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 я...