- •Національний університет
- •Київ нухт 2011
- •1. Загальна характеристика бродильних виробництв
- •1.1. Технологія бродильних виробництв як наука
- •1.2. Загальна характеристика бродильних виробництв
- •1.3. Предмет і мета дисципліни, її місце і роль у навчальному процесі
- •Запитання для самоперевірки до розділу 1
- •2. Сировина, основні та допоміжні матеріали бродильних виробництв
- •2.1. Вода та основні способи водопідготовки
- •2.1.1.Хімічний склад та основні властивості води
- •2.1.2 Вимоги до якості води питної та технологічної
- •2.1.3. Основні способи водопідготовки
- •2.2. Зернові культури
- •2.2.1. Будова зернівки злакових культур
- •2.2.2. Вимоги до якості зерна в технології бродильних виробництв Вимоги до якості зернових культур, які використовуються в технології бродильних виробництв наведено в табл. 2.4.
- •2.2.3. Хімічний склад зернових культур
- •2.2.4. Основні властивості зернової маси
- •2.2.5. Принципова технологічна схема приймання зерна на зберігання та характеристика основних технологічних операцій
- •2.3. Хміль і хмелепродукти
- •2.3.1. Ботанічна характеристика і культивування хмелю
- •2.3.2. Сорти хмелю
- •2.3.3. Хімічний склад шишок хмелю
- •2.3.4. Хмелеві препарати, принцип приготування і використання
- •2.4. Виноград
- •2.4.1. Сорти винограду для одержання виноматеріалів для різних типів вина та коньяку
- •2.4.2. Хімічний склад винограду
- •2.5.1. Дріжджі для виробництва пива
- •2.5.2. Дріжджі для виробництва вина
- •2.5.3. Дріжджі для виробництва спирту
- •2.6. Основні і допоміжні матеріали
- •Запитання для самоперевірки до розділу 2
- •3. Технологія солоду
- •3.1. Види солоду та їх застосування у харчовій промисловості
- •3.2. Принципова технологічна схема виробництва світлого ячмінного пивоварного солоду та характеристика основних технологічних операцій
- •Ячмінного пивоварного солоду
- •3.2.1. Очищення та сортування зерна
- •3.2.2. Замочування зерна
- •3.2.3. Пророщування зерна
- •3.2.4. Сушіння, полірування та відлежування солоду
- •3.3. Виробництво солоду сумісним способом
- •3.4. Особливості технології інших пивоварних солодів (барвний, карамельний, палений, пшеничний та ін.)
- •3.5. Особливості технології житнього неферментованого та ферментованого солодів
- •3.6. Особливості технології пшеничного солоду
- •3.7. Особливості технології солоду для спиртового виробництва
- •3.8. Вихід солоду, відходи його виробництва та їх використання
- •Запитання для самоперевірки
- •4. Технологія пива
- •4.1. Характеристика пива як напою, його класифікація та вимоги до якості
- •4.2. Принципова технологічна схема виробництва пива та характеристика основних технологічних процесів.
- •4.2.1. Очищення і подрібнення зернової сировини
- •4.2.2. Приготування пивного сусла
- •4.2.3. Зброджування пивного сусла
- •4.2.4. Доброджування і дозрівання молодого пива
- •4.2.5. Фільтрування, карбонізація, зберігання і розлив готового пива
- •Принцип ізобаричного розливу пива
- •4.3. Відходи пивоварного виробництва та їх використання
- •Запитання для самоперевірки до розділу 4
- •5. Технологія спирту
- •5.1. Види та характеристика етилового спирту, його використання в суспільному господарстві
- •5.2. Сировина, основні та допоміжні матеріали спиртового виробництва
- •5.3. Принципова технологічна схема виробництва спирту із крохмалевмісної сировини та характеристика основних технологічних процесів
- •5.3.1. Приймання сировини
- •Перекачують у резервуари для зберігання. У холодну пору року мелясу у цистернах підігрівають парою за допомогою шланга з насадкою або барботеру. Деякі цистерни обладнані стаціонарними змійовиками.
- •5.3.2. Очищення сировини
- •5.3.3. Подрібнення зерна
- •5.3.4. Приготування замісу
- •5.3.5. Термоферментативна обробка замісів
- •5.3.6. Оцукрення розвареної маси
- •5.3.7. Культивування дріжджів
- •5.3.8. Зброджування сусла
- •5.3.9. Виділення спирту із бражки та його ректифікація
- •5.4. Особливості технології спирту із меляси
- •5.5. Особливості технології біоетанолу
- •5.6. Вихід, облік та зберігання спирту
- •Запитання для самоперевірки
- •6. Технологія горілок та лікеро-горілчаних напоїв
- •6.1. Класифікація і характеристика горілок та лікеро-горілчаних напоїв
- •6.2. Сировина, основні і допоміжні матеріали для виробництва горілок та лікеро-горілчаних напоїв
- •6.3. Принципова технологічна схема виробництва горілок та характеристика основних технологічних процесів
- •6.4. Принципова технологічна схема виробництва лікеро-горілчаних напоїв та характеристика основних технологічних процесів
- •Запитання для самоперевірки до розділу 6
- •7. Технологія вина
- •7.1. Класифікація виноградного вина та оцінка його якості
- •7.2. Основні технологічні процеси виноробства
- •Принципова технологічна схема виробництва столового вина за «білим» способом та характеристика основних технологічних процесів
- •7.4. Особливості технології столового вина за «червоним» способом
- •7.5. Особливості технології міцних I десертних вин
- •7.6. Особливості технології ігристих I газованих вин
- •7.6.1. Походження I класифікація ігристих вин
- •7.6.2. Виробництво ігристого вина класичним пляшковим способом
- •7.6.3. Виробництво ігристого вина резервуарним способом
- •7.6.4. Особливості технології газованого вина
- •Запитання для самоперевірки до розділу 7
- •8. Технологія коньяку
- •8.1. Історія виробництва коньяку
- •8.2. Класифікація та характеристика коньяку
- •8.3. Принципова технологічна схема і характеристика основних технологічних операцій коньячних спиртів і коньяку
- •8.4. Відходи коньячного виробництва та їх використання
- •Запитання для самоперевірки до розділу 8
- •9. Рекомендована література Основна
- •Додаткова
Запитання для самоперевірки до розділу 1
Загальна характеристика аеробного і анаеробного бродіння.
Які види бродіння найбільше застосовують у виробничій діяльності?
Які мікроорганізми використовують в бродильних виробництвах?
Назвіть основні групи бродильних виробництв та які з них відносяться до бродильної і мікробіологічної промисловості?
Коротка характеристика виноробства.
Коротка характеристика пивоваріння.
Коротка характеристика виробництва етилового спирту.
Що є предметом дисципліни «Технологія бродильних виробництв» та її місце в навчальному процесі?
Що повинен знати студент внаслідок вивчення дисципліни «Технологія бродильних виробництв»?
Що повинен уміти студент внаслідок вивчення дисципліни «Технологія бродильних виробництв»?
Які навички повинен набути студент внаслідок вивчення дисципліни «Технологія бродильних виробництв»?
2. Сировина, основні та допоміжні матеріали бродильних виробництв
2.1. Вода та основні способи водопідготовки
Вода найбільш розповсюджена та важлива речовина на Землі. Загальні запаси води на планеті складають 1338000 км3.
Із цієї кількості 96,5 % приходиться на частку світового океану, 1,7 % – складають підземні води, 1,74 % - льодовики і постійні сніги.
Загальні запаси прісної води складають всього лише 2,53 % від загальних запасів. Люди зневажливо ставляться до води, не цінують її, а вода це мати життя, і вона заслуговує на нашу величезну пошану і любов, подяку за те, що дає нам життя.
Вода також є важливою сировиною для виробництва пива, безалкогольних і слабоалкогольних напоїв, квасу, спирту, горілок, горілок особливих, та лікеро-горілчаних напоїв.
Вимоги до технологічної води, яка використовується в бродильній промисловості більші, ніж до питної води.
2.1.1.Хімічний склад та основні властивості води
Вода – найпоширеніша на перший погляд проста, але насправді складна і не до кінця вивчена сировина. Молекула води складається з двох атомів водню і атома кисню (найпростіша формула Н2О). Їй відповідає молекулярна маса 18.
Вода здатна створювати асоціативні молекули, вона є найбільш аномальною речовиною у природі. Тільки вода при звичайних температурах і тиску може знаходитися водночас у трьох агрегатних станах: газоподібному, рідкому і твердому.
Із усіх відомих в природі речовин вода має найбільш високу теплоту випаровування. Це означає, що після нагрівання води до кипіння, потрібно ще витратити значну кількість теплоти, щоб зруйнувати водневі зв’язки. Крім того, це забезпечує можливість використовувати теплоту, що виділяється під час конденсації вторинної або відпрацьованої пари в різних виробничих процесах.
Вода має найбільшу теплоємність порівняно з усіма твердими і рідинними речовинами, крім аміаку. У технологічних процесах ця властивість використовується як термостатичний ефект, тобто забезпечує здатність підтримувати температуру в апаратах у необхідних межах. Цьому сприяє і найвища теплопровідність води.
Вода серед усіх рідин, крім ртуті, має найбільший поверхневий натяг і найбільший рівень змочування.
Вода має найбільшу діелектричну проникність з усіх рідин, завдяки чому вона найбільш універсальний розчинник газів, рідин і твердих сполук. Вода при дії на неї магнітного поля набуває нових властивостей, при цьому, збільшується концентрація водневих іонів і поверхневий натяг. Магнітне поле впливає на швидкість і характер кристалоутворення розчинних у воді солей, зменшує утворення накипу в парових котлах, змінює температуру кипіння, ступінь в’язкості, збільшує швидкість зсідання суспензії і фільтрування та розчинність газів. Вода, оброблена магнітним полем, стимулює біологічні процеси у живих організмах.
Таким чином, існують реальні можливості модифікування структури води і направленого регулювання її властивостей фізико-хімічним впливом для вдосконалення та інтенсифікації технологічних процесів.
Завдяки своїй колосальній можливості розчинювати різноманітні речовини природна вода ніколи не буває хімічно чистою, а завжди являє собою сильно розбавлені розчини різних солей, деяких газів, які утримують у вигляді суспензії органічні і неорганічні речовини, а не рідко й мікроорганізми.
Чиста вода прозора й не має ні запаху, ні смаку, у тонкому шарі безбарвна, а в товстому має голубувато-зелений відтінок. Інші відтінки свідчать про наявність у ній різноманітних розчинених і завислих домішок, тобто поява відтінків кольору води свідчить про її забрудненість.
Залежно від кількості і співвідношення різноманітних іонів вода має певні властивості. Солі кальцію і магнію різних кислот зумовлюють, так звану, загальну жорсткість води, яка складається із тимчасової і постійної.
Тимчасова жорсткість зумовлена присутністю бікарбонатів кальцію і магнію. Під час кип`ятіння води тимчасова жорсткість майже повністю видаляється в наслідок розкладання бікарбонатів (карбонати випадають в осад):
Ca2++ 2HCO3– = CaCO3 ↓ +H2O + CO2 (2.1) Mg2++2HCO3– = MgCO3 ↓ + H2O + CO2 (2.2)
Постійна жорсткість зумовлена присутністю кальцію і магнію всіх інших кислот, крім вугільної.
Жорсткість води вимірюється в ммоль/дм3, за одиницю жорсткості приймається 20,04 мг іонів кальцію або 16,14 мг іонів магнію.
Залежно від загальної жорсткості воду поділяють на такі типи:
дуже м`яка – 0-15ммоль/дм3
м`яка – 1,5-3,0 ммоль/дм3
помірно жорстка – 3,0-6,0 ммоль/дм3
жорстка – 6,0-10,0 ммоль/дм3
дуже жорстка понад 10 ммоль/дм3
Хімічні сполуки які містяться в воді можуть негативно впливати на протікання технологічних процесів приготування пива, безалкогольних і слабоалкогольних напоїв, горілок. До таких хімічних сполук відносяться солі жорсткості та лужності, залізо, хлорид, сульфати та ін.