1.1 Пример расчета сырья и полупродуктов

В таблице 1.3 приведены данные для расчета сырья и полупродуктов.

Таблица 1.3 – Исходные данные для расчета

Показатель	Обозначение	Сорт пива
		Жигу- левское	Москов-ское	Украин- ское
Потери по стадиям, %: варка брожение дображивание и фильтрация розлив	П0, П1, П2, П3,	6,0 2,3 2,35 1,1	6,0 2,3 2,7 2,0	6,0 2,3 2,7 2,0
Потери экстракта в дробине	П4,	2,6	2,8	2,8
Экстрактивность: светлого солода темного солода карамельного солода ячменя риса начального сусла	Эс.с., Эт.с., Эк.с., Эя., Эр., Эн.с.,	76 – – 75 – 11	76 – – – 85 13	76 74 72 – – –
Влажность: светлого солода темного солода карамельного солода ячменя риса	Wс.с., Wт.с., Wк.с., Wя., Wр.,	5,6 – – 15 –	5,6 – – – 15	5,6 5,0 6,0 – –
Норма расхода: светлого солода темного солода карамельного солода ячменя риса	nс.с., nт.с., nк.с., nя., nр.,	0,8 – – 0,2 –	0,8 – – – 0,2	0,5 0,4 0,1 – –
Относительная плотность пивного сусла, кг/дм3	d,	1,0442	1,0526	1,0526
Действительная степень сбраживания, %	S,	49	52	47,5

Потери при розливе пива в различные виды тары, потери в цехе розлива (в %) рассчитываются

,

(1.1)

где у – доля розлива сорта пива в соответствующую тару.

Таким образом, для пива Жигулевского потери общие (в %) при розливе составят:

.

Выход товарного пива (в %) определяется следующим образом:

.

(1.2)

Выход (в %) товарного Жигулевского пива составит

.

Экстрактивность конкретного продукта, входящего в засыпь, в пересчете на воздушно-сухое вещество (в %) определяется следующим образом:

,

(1.3)

где Э_i – экстрактивность i-го продукта, %;

W_i – влажность i-го продукта, %;

Поскольку в состав Жигулевского пива входят светлый и карамельный солод, то экстрактивность каждого зернопродукта (в %) составит:

,
.

Средневзвешенная экстрактивность зернопродуктов (в %), при производстве одного из сортов пива, рассчитывается по формуле

.

(1.4)

Экстрактивность зернопродуктов при производстве Жигулевского пива (в %) составит

.

Расход всего сырья (в кг) на производство 1 дал пива рассчитывается следующим образом

.

(1.5)

Расход сырья (в кг) на 1 дал, при производстве Жигулевского пива, составит

Норма расхода конкретного сырья (в кг) на производство 1 дал пива можно определить следующим образом

.

(1.6)

Норма расхода светлого солода (в кг) на производство 1 дал пива составит

.

Норма расхода ячменя (в кг) на производство 1 дал пива

.

Расход конкретного сырья (в кг) на годовую производительность завода по данному сорту пива составит

.

(1.7)

где L – годовой объем выпуска пива данного сорта, дал.

Допустим, что годовой выпуск Жигулевского пива составляет 70 % от общего объема производимого пива, тогда расход светлого солода (в кг) на производство 4 млн дал пива составит

Расход ячменя (в кг) составит

Тогда всего сырья (в кг) на производство Жигулевского пива в год

Объем фильтрованного (в дал) пива на 1 дал товарного пива

,	(1.8)

Объем фильтрованного пива (в дал) на годовую производительность завода по данному сорту пива

	(1.9)

Объем молодого пива (в дал) на 1 дал товарного пива:

,	(1.10)

Объем молодого пива (в дал) на годовую производительность завода по данному сорту пива

	(1.11)

Объем холодного сусла (в дал) на 1 дал товарного пива

,	(1.12)

Объем холодного сусла (в дал) на годовую производительность завода по данному сорту пива

	(1.13)

Объем горячего сусла (в дал) на 1 дал товарного пива

,	(1.14)

Объем горячего сусла (в дал) на годовую производительность завода по данному сорту пива

	(1.15)

Масса сухой дробины (в кг), полученной за счет конкретного зернопродукта, на 1 дал пива:

	(1.16)

Масса сухой дробины (в кг), полученной за счет всех зернопродуктов в засыпи:

Масса дробины (в кг) влажностью 80 % на 1 дал пива:

	(1.17)

Масса влажной дробины (в кг) в пересчете на годовую производительность завода по данному сорту пива:

	(1.18)

Определение количества экстракта (в кг):

1) масса 1 дал холодного сусла

(1.19)

где 10 – коэффициент перевода дал в дм³.

2) масса (в кг) экстракта 1 дал сусла

(1.20)

где 0,01 – коэффициент перевода процентного содержания в доли

3) масса (в кг) сброженного экстракта 1 дал сусла

(1.21)

где Д – действительная степень сбраживания, доли.

Определение массы углекислоты:

1) выделившейся при сбраживании 1 дал сусла (в кг)

	(1.22)

2) связанной на 1 дал сусла (в кг)

	(1.23)

3) свободной на 1 дал сусла (в кг)

	(1.24)

4) свободной на годовую производительность завода по данному сорту пива (в кг)

	(1.25)

При классической периодической схеме брожения выход дрожжей на 10 дал сбраживаемого сусла составляет 1,5 дм³, из них 0,5 дм³ используют как семенные дрожжи, 1 дм³ как товарные. При производстве пива в ЦКТ с 10 дал сусла выход дрожжей равен 2,8 дм³. Из них 0,8 дм³ – семенные, 2 дм³ – избыточные.

В примере расчета сбраживание сусла всех сортов пива осуществляется в ЦКТ:

1) расчет количества семенных дрожжей (в дм³/кг):

(1.26)

где V_х.с.г. – суммарный годовой объем холодного сусла по всем сортам пива, дал (таблица 1.4);

N_др. – нормативный выход семенных (товарных) дрожжей, дм³.

Таблица 1.4 – Результаты расчета продуктов и полупродуктов

Сырье и продукты	Жигулевское			Московское			Украинское		на годовую производительность
	на 1 дал пива	на 2800000 дал		на 1 дал пива	на 2800000 дал		на 1 дал пива	на 2800000 дал
1 Зерновое сырье, кг
Солод светлый	1,388	3886400	1,738			1390400	1,050	420000		5696800
Солод темный	–	–	–			–	0,884	353600		353600
Солод карамельный	–	–	–			–	0,221	88400		88400
Ячмень	0,463	1229000	–			–	–	–		1229000
Рис	–	–	0,434			347200	–	–		347200
Всего	1,85	5115400	2,17			1737600	2,21	862000		7715000
2 Полупродукты, дал
Сусло горячее	1,127	3155659	1,142			913617	1,142	456800		4526076
Сусло холодное	1,059	2966223	1,074			858792	1,074	429400		4254415
Пиво молодое	1,035	2899211	1,049			839054	1,049	419520		4157785
Пиво фильтрованное	1,011	2831142	1,021			816326	1,021	408200		4055668

дм3/год.

2) расчет количества товарных дрожжей, дм³/год (по формуле 1.26)

Расход воздушно-сухого гранулированного хмеля (в г):

1) на 1 дал горячего сусла

(1.27)

где Г_с. – норма горьких веществ на 1 дал горячего сусла конкретного сорта пива, г;

α – массовая доля α-кислот, % к массе сухих веществ;

г/дал;

2) на 1 дал пива

	(1.28)
г/дал;

3) на годовую производительность завода по данному сорту пива (в кг)

	(1.29)

Расход ферментного препарата на годовую производительность завода по данному сорту пива (на примере Амилосубтилина Г10х)

(1.30)

где N_фп – норма расхода ферментного препарата в зависимости от количества несоложеного сырья, кг;

кг/год.

Расход молочной кислоты на годовую производительность завода по данному сорту пива (в кг)

(1.31)

где 0,08 – расход молочной кислоты 100 %-ной концентрации на 100 кг зернопродуктов, кг (Приложение А);

кг.

В таблице 1.5 представлены результаты расчета вспомогательных веществ и отходов.

Таблица 1.5 – Результаты расчета вспомогательных веществ и отходов

Вспомогательные вещества и отходы	Жигулевское		Московское		Украинское		на годовую производительность
	на 1 дал пива	на 2800000 дал	на 1 дал пива	на 2800000 дал	на 1 дал пива	на 2800000 дал
Хмель, кг	0,015	45780	0,026	23328	0,012	5540	74648
Амилосубтилин, кг	–	414	–	87	–	–	501
Молочная Кислота, кг	–	4145	–	–	–	–	4145
Дрожжи семенные, дм3	–	–	–	–	–	–	340353
Дробина, кг	2,23	6243422	2,46	1970800	2,79	1115126	9329348
СО2, кг	0,276	772240	0,363	290560	0,329	131617	1194417
Дрожжи товарные, дм3	–	–	–	–	–	–	850883