Отчет по практике на пивзаводе ПИТ

Фильтрование затора проходит в две отдельные фазы, следующие друг за другом, а именно:

• сбор первого сусла;
• выщелачивание дробины путем вымывания задержанных в ней экстрактивных веществ (промывные воды).

Проходящее через дробину сусло  называется первым суслом. Когда первое сусло стечёт с дробины, в ней  еще остается экстракт.

Получаемый из дробины экстракт вымывают горячей водой, и этот процесс называют промывкой пивной дробины. Стекающее более жидкое сусло называют про -мывными водами.

Последовательность основных операций при использовании фильтрационного  чана следующая:

1.  Вытеснение воздуха  («заливка сит»). 2.   Перекачка  затора. 3.Фильтрационная   пауза   (расслаивание затора). 4.   Рециркуляция мутного сусла (перекачивание «на себя»). 5.   Сбор первого сусла. 6.   Промывка дробины/сбор промывных вод. 7.   Сбор последних промывных вод. 8.   Выгрузка дробины.

Вытеснение воздуха.

Для обеспечения быстрого фильтрования подситовое пространство следует освободить от загрязнений и пузырьков воздуха. Для этого под сита подают горячую воду, нагревая при этом сами сита.

Перекачка затора.

Затор как можно быстрее  перекачивают в фильтрационный чан и там его стараются распределить как можно более равномерно. В заторном чане во время опорожнения включают мешалку, обеспечивая тем самым перемешивание затора.

Фильтрационная пауза

Эта стадия процесса необходима, поскольку дробина используется в качестве естественного фильтрующего слоя. Этот процесс называется расслаиванием затора и занимает от 5 до 30 мин. К концу процесса дробина образует три слоя:

• нижний слой: тонкий слой из крупнодисперсных и тяжелых частиц, еще отчасти содержащих крахмал;
• основной слой: самый толстый слой, образованный дробиной;
• верхний слой (тесто): тонкий слой из наиболее легких частичек затора, состоящих прежде всего из белковых компонентов и мелких фрагментов оболочек.

Чем выше температура перекачки  затора, тем более проницаемым формируется фильтрующий слой дробины и тем быстрее происходит фильтрование.

Рециркуляция мутного  сусла.

Между дном фильтрчана и  ситами сначала собирается донное тесто, состоящее из проникших сюда частиц. Оно возвращается в фильтрчан вместе с первым суслом, которое в начале всегда имеет повышенную мутность. Это сусло называется мутным, и оно перекачивается обратно в фильтрчан.

        Сбор  первого сусла.

Первое сусло проходит через дробину и благодаря  этому фильтруется. При этом дробина оказывает сопротивление протекающему суслу, что создает разрежение, так как вытекает больше сусла, чем поступает. Это разрежение способствует стягиванию дробины и тем самым — увеличению сопротивления.

Промывка дробины и  сбор промывных вод.

Чтобы еще сохранялась плавучесть дробины, стекание первого сусла допускается до тех пор, пока дробина не покажется на поверхности фильтруемого затора. Затем над суслом распределяется вода для промывания дробины, которая, медленно перемещаясь сверху вниз, вытесняет сусло. При этом дробина выщелачивается, но этот процесс требует времени, ведь экстракт из дробины переходит в раствор не так быстро.

Выгрузка дробины

После выпуска промывной воды рыхлитель  поднимается, откидывается вниз выгружная  лопатка и дробина перемещается к люку для дробины при медленном опускании выгружного устройства.

5.5 Кипячение сусла с хмелем.

Полученное в процессе фильтрования сусло кипятят в течение 1-2 ч  с добавлением хмеля.

При кипячении сусла  в него переходят горькие и  ароматические вещества хмеля, одновременно коагулируют белки.

При кипячении сусла происходит ряд следующих важных процессов:

растворение и превращение  компонентов хмеля;

 образование и коагуляция  конгломератов белковых и дубильных веществ;

выпаривание воды;

    стерилизация  сусла;

  разрушение всех  ферментов;

  повышение цветности  сусла;

  повышение кислотности  сусла;

   образование редуцирующих  веществ;

При получении пива прежде всего  важны следующие компоненты хмеля:

   хмелевые смолы или горькие вещества хмеля; хмелевое масло; дубильные вещества хмеля.

Для кипячения сусла особенно важны  два связанных между собой  процесса:

1- кипячение сусла;

2- превращение горьких веществ  хмеля.

Во время процесса кипячения  к суслу добавляется хмель и при этом путем совместного кипячения достигается изомеризация а-кислоты в изо-а-кислоту, благодаря чему пиво приобретает желаемую горечь.

Важнейшим микроэлементом в сусле  является цинк, содержание которого должно быть как минимум 0,10-0,15 мг/л. Цинк способствует синтезу белка в дрожжевой клетке и регулирует ее нуклеиновый и углеводный обмен веществ. Цинк является также необходимой контактным элементом при спиртовом брожении.

Банки с экстрактом хмеля протыкают  в нескольких местах без предварительного подогрева и опускают во время  кипячения сусла в котёл. На одну варку уходит примерно 10 кг хмеля.

Кипячение сусла ведут в специальном  устройстве «Merlin-Вирпул», в котором создаются все условия для интенсивного кипячения сусла.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ТОНКОПЛЕНОЧНОГО  КИПЯЧЕНИЯ СУСЛА "MERLIN"

 К достоинствам "Merlin" относятся:

1. значительное сокращение потребляемой  энергии (в некоторых случаях  - на 73%).

2. цена, сравнимая с традиционной.

3. улучшенные  органолептические характеристики сусла.

Процесс кипячение сусла с помощью  системы "Merlin" можно разделить на четыре фазы:

Нагревание

Сусло из вирпула при помощи включенного  насоса подается в котел, в котором  включены на разогрев обе паровые  рубашки конуса. Оно стекает по разогретой до 150°С конической поверхности  и поступает в сборный желоб. После этого сусло двумя путями (тангенциально и через верхнюю часть котла) возвращается в вирпул. Белок начинает коагулироваться уже на этой стадии. Это позволяет значительно сократить последующую фазу осветления сусла.

Фаза  нагрева длится около 20-30 минут

Кипячение

После разогрева сусла верхняя паровая  рубашка конуса выключается. Сусло  в вирпул подается уже только традиционным путем, тангенциально. Интенсивность  циркуляции сокращается. Насос работает на меньшую подачу, толщина пленки стекающего по конусу сусла уменьшается. Тепловая нагрузка становится еще меньше, а степень выпаривания остается высокой. Сусло непрерывно движется, что исключает его пригорание. Во время кипячения дважды вносятся хмелепродукты.

Продолжительность фазы кипячения составляет 35 минут.

Технологическая пауза

Во  время технологической паузы  сусло находится в вирпуле. Выключаются  насос и паровые рубашки, сусло  не циркулирует. На этой стадии завершается  образование белкового конуса. Температура  сусла составляет около 96°С.

Пауза длится от 15 до 25 минут.

"Stripping" (англ. "удаление", "зачистка")

Роль последней фазы очень существенна. "Stripping" позволяет добавочно  повысить качество сусла. Во время нее  включаются обе паровых рубашки  конуса, и по его поверхности снова  начинает прокачиваться сусло.

На этом этапе сусло  называют горячим охмеленным суслом. Его объем и экстрактивность являются исходными данными для расчета выхода варочного цеха. Выход экстракта в варочном цехе показывает, сколько процентов от общей засыпи содержится в готовом сусле в виде экстракта.

5.6 Осветление сусла.

На этой стадии сусло перекачивается насосом в вирпул.

Из горячего охмеленного сусла  выделяются взвеси горячего сусла, которые прежде называли брухом. Взвеси горячего сусла

• препятствуют осветлению сусла;
• «оклеивают» дрожжи;
• увеличивают количество белкового отстоя и с ним потери;

Вирпул — это вертикальная цилиндрическая емкость без встроенных элементов, в которую горячее охмеленное сусло закачивается тангенциально. Этим достигают в емкости закручивание потока, которое действует так, что взвеси в форме конуса осаждается в центре дна емкости. Длительность паузы в вирпуле составляет 20—30 мин; при использовании решеток или колец эта длительность сокращается на 30—60% при неизменной прозрачности сусла, но она должна составлять не менее 20 мин. Мутное сусло нельзя существенно улучшить в вирпуле. Обычно начинают с отбора сусла в верхней части, в то время как внизу еще продолжается осаждение. Позднее сусло удаляют внизу сбоку, если к этому моменту осаждение взвесей закончилось.

5.7 Охлаждение сусла.

Так как дрожжи способны сбраживать сусло только при низких температурах, следует как можно быстрее  охладить сусло до 5-6 "С. При охлаждении сусла происходит ряд процессов, решающим образом влияющих на скорость последующего брожения и созревания. К ним относятся:  охлаждение сусла;образование и оптимальное удаление взвесей холодного сусла;

интенсивная аэрация сусла.

Быстрое охлаждение сусла выполняют  с помощью пластинчатых теплообменников (пластинчатых холодильников).

Известно, что дрожжи для размножения  нуждаются в кислороде. Отсутствие аэрации или запоздалая аэрация немедленно повлияет в негативную сторону на скорость брожения и размножения дрожжей. Чтобы растворить воздух в холодном сусле, его следует тонко распылить и в турбулентном потоке перемешать с холодным суслом.

6. Цех брожения-дображивания.

Цех брожения-дображивания располагается  вблизи варочного цеха в отдельном  помещении.

Для проведения брожения и дображивания используются цилиндроконические танки (ЦКТ) большой вместимости.

На заводе установленны 18 ЦКТ фирмы  Ziemann объёмом 500 м³

Высота танков достигает 20 м. Размеры  ЦКТ зависят от мощности варочного отделения. За основу принимается, что один танк должен вмещать максимум половину производимого в сутки сусла (и только в исключительных случаях — всю суточную выработку). Охлаждение танка необходимо для оптимального управления температурным режимом брожения. При этом для каждого вида танка необходимо обеспечить подходящий способ охлаждения. Способы и мощность системы охлаждения зависят от потребности в холоде.

Производство холода (= теплоты с низкой температурой) на пивоваренных предприятиях происходит почти исключительно с помощью хол од ил ьно-компрессорных установок.

Участок ЦКТ

Брожение. Готовое сусло, аэрированное и обогащённое дрожжами, поступает  в специальные ёмкости – цилиндро-конические танки (ЦКТ) для брожения и дображивания. В процессе брожения пивные дрожжи питаются сахарами, растворёнными в  сусле, перерабатывают их в спирт и углекислый газ и при этом активно размножаются. Углекислый газ в производстве пива играет важную роль. Он подавляет окислительные реакции, которые приводят к ухудшению вкуса готового продукта и снижают сроки его хранения, т.е. по сути своей является природным консервантом. К концу процесса брожения питательных веществ в сусле остаётся всё меньше, дрожжи теряют свою активность и начинают оседать на дно танка в конус. После этого их легко удаляют. Продукт, получающийся после брожения, называют зелёным пивом. Основными целями процесса брожения являются получение спирта и насыщение готового пива углекислым газом. В зависимости от сорта пива, брожение занимает от 7 до 14 суток.

Дображивание. После брожения и  удаления осевших дрожжей «зелёное»  пиво охлаждается до температуры 0° – -2°С и перекачивается в другой ЦКТ, где окончательно формируется вкусовой профиль готового пива. В отличие от брожения, дображивание происходит в герметичной ёмкости. При этом набирается избыточное давление углекислого газа, который, как мы уже знаем, является природным консервантом для пива. Продукт, который получается после дображивания, называется не фильтрованное пиво. Это уже готовый продукт, его можно пить. После дображивания пиво из каждого ЦКТ проходит полный физико-химический контроль. И только если все параметры в норме, на ЦКТ выписывается паспорт на фильтрацию.

В первые двое суток ведения процесса в ЦКТ температура сбраживаемого  сусла повышается с 9-10°С до 13-°С. При этой температуре процесс брожения продолжается до достижения видимой конечной степени сбраживания. Требуемый температурный режим в процессе брожения обеспечивается подачей хладоагента в верхнюю рубашку ЦКТ. В результате охлаждения к с учетом расположении рубашек охлаждения, верхняя масса сбраживаемого сусла опускается вниз, а более теплая нижележащая масса вытесняется вверх, обеспечивая естественное перемешивание бродящего сусла. Температура хладоагента не должна быть ниже -6°С во избежание примерзания бродящего сусла к внутренней поверхности стенок ЦКТ.

6.2 Отделение получения чистой культуры пивоваренных дрожжей.

Для разведения чистой культуры используют клетки тех штаммов дрожжей, которые хорошо зарекомендовали себя в опытах. Цель размножения чистой культуры дрожжей состоит в том, чтобы за кратчайшее время подготовить в стерильных условиях задаточные дрожжи с правильным метаболизмом, которые обеспечат нормальное брожение и хорошее качество пива.

Для размножения дрожжей необходимы три фактора: наличие кислорода, аминокислот и микроэлементов.

Установка для выращивания чистой культуры состоит из закрытой емкости (материал — хромоникелевая сталь), в которой дрожжи размножаются до тех пор, пока их количества не будет достаточно для внесения в или танк.

Установка для выращивания чистой культуры состоит из танков для размножения дрожжей (пропагаторов) различных размеров, в которых дрожжи последовательно размножаются, пока их количество не достигнет величины, достаточной для внесения в ЦКТ.

Для разведения чистой культуры используют готовое охмеленное сусло, так как горькие вещества хмеля оказывают на постороннюю микрофлору тормозящее воздействие.

Процесс состоит из следующих операций:

Стерилизатор наполняется суслом; сусло выдерживается минимум 30 мин  при температуре 100 °С, чтобы убить все микроорганизмы. Затем сусло охлаждается до 14-16 ^вС. Дрожжи вносятся в танки размножения. Т.к. используются 2 танка брожения, то в стерильных условиях дрожжи сначала передаются из колбы Карлсберга в самый маленький танк. Далее необходимый объем сусла перекачивается из танка предварительной стерилизации в танк размножения дрожжей, после чего сусло начинает циркулировать и одновременно происходит аэрация. Нужный объем сусла отмеряется с помощью весоизмерительного прибора — тензорезисторного датчика.