Технология производства темного пастеризованного пива 200 дал в сутки

 

7. Расчёт основных видов сырья.

Исходные  данные:

Объём производства (Ас) - 200 дал/сутки. Тип розлива - в бочкотару

Пиво  Украинское. Сусло готовят из 44% темного, 50% светлого и 6% карамельного солода. Темный солод можно заменить светлым, но для получения стандартной цветности добавляют жженый солод или увеличивают количество карамельного.

Характеристики основного сырья: 

Сырьё	Влажность, %	Экстрактивность на сухое вещество, %
Светлый солод	5,2	78
Темный  солод	5	74
Карамельный солод	6	75

Потери  по стадиям производства: 

Потери  экстракта в солодовой дробине  Пэ, % к массе зернопродуктов	2,6
Потери сусла при отделении хмелевой дробины на операциях осветления и охлаждения Псус, % к объему горячего сусла	6
Потери  в бродильном цехе Пор, % к объёму холодного сусла	2,3
Потери  при фильтровании Пф, %  к объёму молодого пива	2,35
Потери  при розливе Проз, % к объёму фильтрованного пива (при розливе в бочкотару)	0,5

Определить:

1.Расход основного  сырья на производство 1 дал пива.

2. Потребное  количество основного сырья,  исходя из годового объема  производства.

Расчет: Расчет проводим на 100 кг зернопродуктов, расходуемых при производстве пива с последующим пересчетом полученных данных на 1 дал.

 Данное пиво готовят из 50% светлого солода, 40 %  темного солода и 10% карамельного солода, т.е. 100 кг зернового сырья состоит  из массы солода Мс.св.с = 50 кг, Мс.тем. с = 40 кг и Мс.кар. с = 10 кг

При влажности  солода Wc.св.с = 5,2 %, Wс.тем.с = 5 % и  Wс.кар.с. = 6%  масса сухих веществ составит: В солоде:

Мсв.св.с - Мс(100- Wc)/100 = 50(100-5,2)/100 = 47,4

Мсв.тем.с - Мс(100- Wc)/100 =40(100-5)/100 = 38

Мсв.кар.с - Мс(100- Wc)/100 =10(100-6)/100 = 9,4

 Экстрактивность солода Эсв.с = 78 %, Этем.с = 74%, Экар.с = 75%

При этом масса  экстрактивных веществ: В солоде:

Мэ.с = Мсв.с * Эс/100 = 50*78/100 = 39

Мэ.с = Мтем.с * Этем.с/100 = 40*74/100 = 29,6

Мэ.с = Мкар.с * Экар.с/100 = 10*75/100 = 7,5 

Общая масса  сухих веществ:

Мсв = Мсв.с + Мсв.тем.+Мсв.кар. = 47,4 + 38+9,4  = 91,8   кг 

Общая масса  экстрактивных веществ:

Мэ = Мэ.с + Мэ.тем.+ Мэ.кар. = 39+29,6+7,5  = 76,1 кг

 Потери экстракта  в солодовой дробине Пэ = 2,6 % к массе зернопродуктов, т.е. масса сухих веществ, оставшихся в дробине (потери экстракта):

где М — общая  масса зернопродуктов ( М = 100 кг )

Мпэ = М * Пэ/100 = 100 * 2,6/100 = 2,6 кг

  Таким образом, в сусле остается следующая  масса экстракта: 

Мэ.сус = Мэ - Мпэ = 76,1 - 2,6 = 73,5 кг

Масса горячего сусла определится по формуле:

Мг.сус = Мэ * 100/С = 76,1 * 100/11 = 692 кг

  где С  — массовая доля сухих веществ  в сусле, % (в соответствии с технологией  этот показатель для сусла, поступающего на брожение, должен составить примерно С = 11

Объём сусла  при 20° С составит:

Vcyc = Мг.сус/ р = 692/1,0442 = 662,7 л  (66,27 дал)

где р = 1,0442 плотность  сусла при 20° С.

 При нагревании сусла до 100° С его  объём увеличится в 1,04 раза:

          Vг.cyc = 66,27 * 1,04 = 68,92 дал Потери сусла при отделении хмелевой дробины на операциях охлаждения и осветления Псус = 6 %. Вследствие чего объём холодного сусла, поступающего на брожение, определится следующим образом:

Vx.cyc = Vг.cyc(100- Псус)/100 = 68,92(100-6)/100 = 64,8 дал

  Потери  в бродильном цехе П_Бр = 2,3 % и объем молодого пива, выводимый из бродильного аппарата:

Умп = Vx.cyc(100- П_Бр)/100 = 64,8 (100-2, 3)/100 = 63,3 дал

  В процессе фильтрации молодого пива также  происходят потери объема, порядка  П_ф = 2,35 % и объем фильтрованного пива составит:

Уфп = Умп(100- П_ф)/100 = 63,3 (100-2,35)/100 = 61,8 дал

  С учетом потерь при розливе П_Роз = 0,5 % объем готового пива:

Угот = Уфп(100-П_Роэ)/100 = 61,8 (100-0, 5)/100 = 61,5 дал

Таким образом, расход зернового сырья на 1 дал  пива для данного производства будет равен: Солода:

qc = Мс.св./ Vгот = 50/61,5 = 0,81 кг/дал

qc = Мс.тем./ Vгот = 40/61,5 = 0,65 кг/дал

qc = Мс.кар./ Vгот = 10/61,5 = 0,16 кг/дал

  Расход  семенных дрожжей на производство 61,5 дал пива можно определить исходя из нормы 0,4...0,6 л. дрожжей (в виде густой массы) на 10 дал сусла. Приняв норму ввода 0,5 л имеем:

Vдр = 0,5(Vx.cyc/10) = 0,5(64,8/10) = 4,74 л

Расход семенных дрожжей на 1 дал пива:

qдp =  Vдр/ Vгот = 4,74/61,5 = 0,077 л/дал

  Однако, семенные дрожжи используются в процессе многократно (до 10 раз) и поэтому фактический годовой расход можно определить лишь непосредственно на производстве при известном числе циклов, объемов аппаратов и т.д.

  Для расчета  расхода хмеля исходят из норм его горьких ве 
ществ С_гх на 1 дал горячего сусла (для нашего пива С_гх = 
0,68...0,85 г/дал ). Принимаем Сгх = 0,7г/дал.

 При применении прессованного хмеля его расход на 1 дал сусла определится по формуле:

qx = С_гх * К = 0,7 * 32 = 22,4 г/дал (0,0224 кг/дал)

   Расход  основного сырья при объёме производства Ас = 200 дал/сутки составит:

Солода - Мс = qc.св * Ас =  0,81* 200 = 160 кг

                Мс = qc.тем. * Ас = 0,65*200 = 130 кг

                Мс = qc.кар. * Ас = 016*200 = 32 кг

Хмеля - Мх = qx * Ас = 0,0224 * 200 = 4,48 кг

Вывод:

 Для производства 200 дал пива необходимо 160 кг светлого солода, 130 кг темного солода и 32 кг карамельного солода, 4,48 кг хмеля. 
 

8. Технохимический контроль производства.

Оценка  качества ячменя. Качество ячменя оценивают в каждой партии по показателям, предусмотренным требованиями действующего ГОСТа. Партией называют любое количество однородного зерна, предназначенного к одновременной приемке ли хранящегося в одном плотном слое или в одной секции склада. Если зерно имеет одинаковые органолептические показатели, то она называется однородной   партией.  Если партия по внешним признакам неоднородна,  то каждую однородную часть партии считают отдельной партией.

    Отбор проб зерна производят при помощи специальных приборов-щупов или  механических пробоотборников. Количество зерна, взятое за один прием из одного места, называют выемкой или разовой пробой. Масса выемки должна быть не менее 1кг.

     Оценку  качества ячменя осуществляют на основании  базовых показателей, которые делятся на внешние (состояние зерна, цвет, запах, температура) и аналитические (влажность, способность прорастания, крупность, содержание мелких зерен и примесей.

Оценка  по внешним показателям. Внешний вид зерна, запах, цвет и температура дают возможность судить о его доброкачественности Зерна пивоваренного ячменя должны быть крупными, ровными по размеру, светло-желтого или желтого цвета, блестящими. Допускается серовато-желтый цвет.

    Зерно не должно иметь постороннего запаха, который определяют следующим образом. В стакан насыпают зерно, заливают его горячей водой температурой 60-70С, накрывают крышкой на 2-3 мин, затем воду сливают и определяют запах.

Крупность ячменя и содержание примесей. Из среднего образца берут навеску 50г и помещают на верхнее сито рассеивающего прибора, который состоит из верхнего и среднего сит, с продолговатыми отверстиями размером соответственно 2,5x20 и 2,2x20 мм и нижнего с круглыми отверстиями диаметром 1,5 мм. При включении электропривода набор сит совершает 110-120 возвратно-поступательных колебаний в минуту. На качающихся ситах навеска зерна в течение 3 мин разделяется на фракции (остаток на ситах и проход на поддоне под нижним ситом).

    Из  фракций выделяют примеси и каждую фракцию взвешивают отдельно. Примеси высыпают на стеклянную доску с белым или голубым фоном и вручную с помощью пинцета и кисточки разделяют их на сорные и зерновые.

 Отдельно  вычисляют сорные и зерновые примеси  в процентах от массы навески.

Энергия и способность прорастания ячменя.

      Пригодность ячменя к солодоращению определяют по способности его к прорастанию. Проращивание ячменя проводят в стеклянной воронке диаметром 8-9 см. На конец воронки надевают короткую резиновую трубку с зажимом, а, чтобы зерно не высыпалось, выход из неё закрывают комком стекловаты.

    Из  среднего образца выделяют 30-50г ячменя, очищают его от сорной примеси, перемешивают, укладывают тонким слоем в виде квадрата, делят на треугольники, затем из двух противоположнолежащих треугольников, начиная с вершины, берут по 250 зерен. Из оставшейся массы аналогичным способом выделяют образец для паралельного исследования.

  В штативах устанавливают две воронки, закрывают  зажимы на резиновых трубках и  высыпают каждый образец в свою воронку. Затем наливают воду комнатной температуры  в таком количестве, чтобы её уровень  был выше уровня зерна на 1-2 см. Всплывшие зерна погружают в воду при помощи стеклянной палочки.

     Замачивание и проращивание зерна ведут при  температуре не ниже 16 и не выше 22С. Для предотвращения плесневения  зерна в процессе проращивания в  первую замочную воду добавляют 0,03% хлорной  извести от массы зерна. Через 4 ч воду сливают из воронки и промывают зерно. Затем ячмень оставляют в воронке с открытым зажимом. Чтобы зерно не высыхало, воронку накрывают чашкой Петри, с внутренней стороны которой помещено несколько слоев смоченной водой фильтровальной бумаги.

Через 16-18 ч зажим  закрывают и зерно заливают водой  на 4 часа, после чего воду сливают  и зерно оставляют для проращивания при открытом зажиме. По истечении 48 ч от начала анализа воронку встряхивают  так, чтобы зерна из нижних слоев  переместились наверх. При подсыхании зерно увлажняют, пропуская воду через воронку при открытом зажиме. Число проросших зерен, т.е. тех, у которых появились ростки и глазки, определяют через 3 и 5 сут. После первого подсчета проросшие зерна удаляют. Проросшие зерна можно определить и быстрее, если подсчитать число непроросших зерен и вычесть их из 500. Процентное содержание проросших зерен находят делением числа проросших зерен на пять и выводят как среднее арифметическое двух параллельных определений. При способности прорастания менее 90% разница между параллельными определениями допускается 7%, а для 90% и более -5%. Количество проросших в течение 3 сут зерен характеризует энергию прорастания, а через 5 сут - способность прорастания.

Оценка  качества солода. От качества перерабатываемого ячменного солода во многом зависит и качество готового пива. Качество солода определяют по органолептическим и химическим показателям.

Степень разрыхления  зерна определяют по сопротивлению, ощущаемому при раскусывании зерен  зубами

Стекловидность. Для определения числа стекловидных зерен с нерастворившимся эндоспермом отбирают 100 зерен, разрезают их бритвой или прибором (фаринатом). К стекловидным зернам относят полностью стекловидные и с легким помутнением, а также зерна, у которых белая мучнистая поверхность занимает не более площади среза.

  Экстрактивность. Сущность метода состоит в растворении экстрактивных веществ солода под действием собственных ферментов с последующим определением концентрации этих веществ в растворе пикнометрически.