Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Диплом Верхотуров Д А.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
837.63 Кб
Скачать
    1. Технология производства пива.

Производство пива складывается из следующих стадий: приёмка и хранение зернопродуктов, очитка солода, получение пивного сусла (приготовление и фильтрование затора, кипячение сусла с хмелем, отделение от хмелевой дробины, охлаждение, осветление и аэрирование сусла), подготовка дрожжей сбраживание пивного сусла, дображивание и созревание пива, фильтрование и розлив готового пива в бутылки, кеги.

Поступившее на предприятие сырьё передают на хранение в специально оборудованные хранилища. Зерно можно хранить в зернохранилищах амбарного типа и силосах.

Для амбарного хранения используют склады с плоским или наклонным полом. В настоящее время используют элеваторы. Обычно силосы элеваторов круглые, диаметром 6 – 9 м или квадратные.

Солод после транспортировки направляют на очистку, т.к. в солоде могут быть металлические предметы (болты, гайки, гвозди и т.д.), так же пыль и другие примеси. Для задержания мелких металлических примесей, которые попав в полировочную машину, а затем и на вальцы дробилки, могут повредить их или вызвать искрение, загорание пыли и взрыв, служит магнитные колонки (течки) наиболее рациональнее так как именно она занимает площадь меньше в отличие от электромагнитных сепараторов [15].

Эти положения вызвали необходимость выпускать для пивоварения смежные многовальцовые дробилки с промежуточными ситами и соответствующей окружной частотой вращения вальцов четырёх - и шести вальцовые дробилки.

Цель дробления сырья: облегчение и ускорение физических и биохимических процессов растворения зерна для обеспечения максимального перехода экстрактивных веществ в сусло.

Технология пивоварения предъявляет к дроблению солода большие и сложные требования. В целях облегчения фильтрации сусла, шелуха солода при дроблении должна минимально повреждаться. А продукты размола должны содержать муку и крупку соответствующей пропорции: мука 20 - 30 %, крупка 50 – 60 %, шелуха 20 %.

При мокром помоле солод предварительно увлажняют до содержания влаги 18 - 32 % путем орошения водой температуры 35 – 50 0С в бункере. При этом повышается эластичность оболочки, которая не измельчается и это приводит к созданию рыхлого и пористого фильтрующего слоя дробины.

Целью затирания является перевод в водный раствор нерастворимых частей засыпи, главным образом всего крахмала и частей белков. Сущность затирания в том, то затор или чаще всего его части постепенно нагреваются до температуры осахаривания (70 0С).

Смешиванием дробленного солода с водой, начинается варочный процесс – затирание. Затирание включает три стадии: смешивание измельченных зернопродуктов с водой, нагревание и выдерживание получено смеси при заданном температурном режиме. При этом количество единовременно обрабатываемых измельченных зернопродуктов называются засыпью, объем применяемой воды – наливом, а полученный продукт – затором.

После окончания осахаривания затор отправляют на фильтрацию.

Целью фильтрования является разделение затора на жидкую фазу (сусло) и твердую (дробину). Дробина отправляется в отходы (на корм скоту).[9].

Сусло и промывные воды собирают в сусловарочном аппарате и кипятят с хмелем. Цель кипячения: стерилизация сусла, стабилизация и ароматизация его состава горькими веществами хмеля. После окончания кипячения охмеленное сусло поступает в хмелеотделитель.

Созревшее выдержанное пиво перекачивается на осветление. Цель: высокой прозрачности, биологической и белково – коллоидной стойкости без ухудшения вкуса и аромат и снижения пеностойкости. Пиво осветляется фильтрованием. На заводе используют фильтр свечной из Швейцарии фирмы «Фильтрокс». Фильтрование ведется до тех пор, пока давление не достигнет предельной величины 0,05 мПа, после чего включают насос – дозатор, и пиво из фильтра вытесняется водой.

Затем производят карбонизацию пива, т. е. насыщение диоксидом углерода. Дополнительно насыщение диоксидом углерода улучшает вкус пива и повышает его стойкость.

Пиво, насыщенное диоксидом углерода из карбонизатора поступает в сборник фильтрованного пива, где его выдерживают в течение 6 - 8 часов при температуре не более 2 0С и давлении не ниже 0,05 мПа. Здесь проходит стабилизация показателей пива: происходит дополнительное растворение в пиве диоксида углерода.

Полученное в варочном отделении сусло до передачи в бродильное отделение охлаждается до температуры брожения.

С технологической точки зрения, важно чтобы сусло при охлаждении одновременно аэрировалось, и из него были удалены взвешенные частицы (осаждением). Эти процессы должны быть при условиях, обеспечивающих исключение, или хотя бы ограничение до минимума биологической инфекции как ожидаемого, так и холодного сусла.

Цель осветления – это удаление из пива твёрдых частиц для придания ему высокой прозрачности, биологической и белково – коллоидной стойкости без ухудшения вкуса, аромата и снижения пеностойкости. Пиво осветляется сепарированием, фильтрованием.

Сепарирование. Осветление пива этим способом основано на использовании центробежной силы. Это высокопроизводительный способ с минимумом потерь и затрат. Но сепараторы удаляют только крупные частицы (дрожжи), а коллоидные остаются.

Фильтрование. Эффективный способ фильтрования через намывной слой фильтрующего материала и через фильтр – картон.

После этого включают насос – дозатор, и пиво из фильтра вытесняют водой.

Для осветления и охлаждения пивного сусла используются холодильные тарелки, отстойные чаны, гидроциклонные аппараты, сепараторы.

Применение отстойных сепараторов дает возможность экономить произведенные площади и уменьшает опасность инфекции сусла. В нем хуже осаждаются взвеси, чем в холодильных тарелках.

Для охлаждения сусла в холодильных тарелках требуются большие площади, могут инфицироваться, но в ней более полно выделяются высокомолекулярные белки, горькие полифенольные вещества, что облегчает процесс и улучшает вкус пива [8].

Пивное сусло хорошо осветляется в центробежном сепараторе – ускоряется процесс осветления сусла, сокращаются потери экстракта с отстоем, обеспечивается стерильность процесса, прозрачность.

Использование гидроционных сепараторов облегчает и ускоряет весь процесс и дает возможность применять молотый хмель.

Преимуществом использования вирпула является быстрое осветление сусла за счёт тангенциальной подачи горячего сусла с относительно большой скоростью (15 м/с), впоследствии вращательного движения не растворимые частицы сусла осаждаются в виде конуса посредине дна чана (продолжительность осаждения 20 мин.). Хорошее осаждение взвесей обуславливает минимальным разрушением бруха, полученного в варочном отделении. Учитывая, то, что сусло, вытекающее из вирпула имеет температуру 90 0С сразу за чаном располагается двухсекционный пластинчатый теплообменник. Он занимает мало места и позволяет вести процесс охлаждения автоматически по любому заданному режиму, стерильных условиях и при минимальных затратах рабочей силы. Горячее сусло из гидроциклонного аппарата подаётся в первую секцию теплообменника, где охлаждается с помощью холодной воды до температуры 25 0С. Далее охлаждение сусла переходит через промежуточную плиту во вторую секцию теплообменника, где окончательно охлаждается рассолом до температуры брожения 6 – 8 0С и направляют в бродильное отделение.

После теплообменника сусло смешивают в потоке с мелкодиспергированным обеспложенным воздухом в аэраторе.

Цель – увеличение массы дрожжей из пробирки, до массы дрожжей, задаваемых с бродильный аппарат.

Дрожжи, применяемые в пивоварении, делятся на дрожжи верхового и низового брожения. Верховые дрожжи отличаются мелкими клетками. На стадии главного брожения выделяются на поверхности бродящей среды в виде пены, в конце брожения медленно оседают. Относятся к пылевидным дрожжам.

Низовые дрожжи во время брожения находятся в слое сусла, в конце быстро оседают. Это хлопьевидные дрожжи.

Процесс разведения состоит из 2-х этапов, которые проводят в микробиологической лаборатории и отделении чистой культуры. В лаборатории процесс культивирования дрожжей протекает в 5 стадий, каждый раз с возрастанием объёма стерильного охмелённого сусла.

Дальнейшее разведение дрожжей осуществляется в аппарате, состоящем из стерилизатора сусла, бродильных цилиндров, сосудов для повседневных дрожжей и резервуара для предварительного брожения.

В стерилизатор подаётся горячее охмелённое сусло и кипятится 1 час с периодическим перемешиванием воздухом. Охлаждённое простерилизованное сусло из стерилизатора под давлением сжатого стерильного воздуха подаётся в цилиндр и заполняет на 0,8 его объёма. На стерильное сусло делают первый пересев чистой культуры дрожжей через специальных кран на крышке цилиндра. Начавшееся брожение сосуд для маточных дрожжей (до полна) часть зрелой чистой культуры, а оставшуюся основную часть из цилиндра передавливают в резервуар предварительно брожения со стерильным суслом (8 0С). Вслед за этим отобранную чистую культуру из сосуда для маточных дрожжей переводят в бродильный цилиндр и наполняют его до установленного уровня стерильным суслом из стерилизатора и оставляют на брожение – размножение.

Резервуар предварительного брожения стерилизуют паром. Затем на 0,75 вместимости его заполняют суслом из холодильного аппарата, подогревают до кипения, охлаждают до 8 0С, переводят в него чистую культуру дрожжей и оставляют на 3 суток. Сброженную чистую культуру дрожжей переводят в специальный чан предварительного брожения (100 гл), заполненный 30 гл. сусла при температуре 7 0С. Через 12 часов чан доливают суслом (40 гл), сбраживают при температуре 7,5...8 0С в течение 36 часов и перекачивают в чан главного брожения (300 гл), в которой предварительного набрано 70 гл. сусла температурой 7...7,5 0С. Через 24 часа главного брожения чан доливают суслом и продолжают брожение, контролируя температуру, концентрацию сбраживаемого сусла и степень осветление.

Охлаждённое и насыщенное кислородом воздуха сусло подают в бродильное отделение, в бродильный танк. В производстве широко применяют горизонтальные и цилиндрические аппараты главного брожения (танки). Брожение ведут периодическим, полунепрерывным способом.

Полунепрерывный способ ведут в бродильных батареях. Продолжительность 5 - 6 суток. Ускорение идёт высокой активности дрожжей, которая связана с раздельным ведение предварительного и главного брожения. Дображивание ведут обычным способом.

Обычно непрерывный способ характеризуется непрерывным притоком питательной среды в один ферментёр или батарею, состоящую из нескольких аппаратов.

Периодическим способом брожение и дображивание ведётся раздельно, но основной недостаток – это длительность процесса.

После главного брожения молодое пиво перекачивают в лагерное отделение для дображивания и выдержки. На данной стадии пиво насыщается СО2, осветляется и приобретает необходимый вкус и аромат. Дображивание ведётся при температуре от 0 до 2 0С в танках без контакта с воздухом, под давлением двуокиси углерода 0,03 – 0,07 мПа. После начала активного дображивания и полного вытеснения воздуха, танки шпунтируют. Оптимальное давление 0,03 - 0,05 мПа. Шпунтирование – это обработка пива при дображивании диоксидом углерода под давлением. Шпунтирование ускоряет созревание и осветление пива.

Пиво, после выдержки направляют на розлив. Розлив – сложный технологический процесс, включающий разнообразные операции: подготовку тары, розлив пива, укупорку, оформление операции: подготовку готовой продукции.

Разливают пиво в бутылки (стеклянные и ПЭТ), бочки, кеги.

Пиво разливают в бутылки коричневого цвета, способствующего сохранению качества пива. Бутылки должные быть стандартными, с гладкой поверхностью, со стенками равномерной толщины, термостойкими. Разливают на автоматических линиях. Автоматическая линия розлива пива включает автомат для выемки пустых бутылок их ящиков, бутыломоечную машину, разливочный автомат, укупорочный автомат, бракеражный полуавтомат, этикетировочный автомат и автомат для укладки наполненных пивом бутылок в ящики.

Автоматическая линия розлива в ПЭТ бутылки включает автомат для выдува бутылок из готовых преформ, автомат розлива пива в бутылки, укупорочный автомат, этикетировочный автомат, камеро - термоусадочный тоннель.