Технология производства пива

 

где  Эс– количество экстрактивных  веществ, перешедших в сусло, кг;

                 е – массовая доля сухих  веществ в начальном сусле,  кг;

               – плотность сусла при 20˚С, кг/л.

 

а) Масса сусла (М) рассчитывается по формуле /1/:

Мс = Эс · 100 / е, кг,

1. Славянское – Мс = 69,99 · 100 / 11 = 636,27 кг,

2. Форштадт  – 2 – Мс = 69,97 · 100 / 11 = 636,09 кг,

3. Салтановское – Мс = 69,99 · 100 / 10 = 699,9 кг,

4. Князь  Рогвалод – Мс = 69,08 · 100 / 12 = 575,67 кг,

5. Триумф  – Мс = 69,48 · 100 / 15 = 463,2 кг.

 

б) Объём  сусла при 20⁰С составляет /1/:

Vс = Мс / d₂₀ , дм³,

1. Славянское  – Vс = 636,27 / 1,0442 = 609,34 дм³,

2. Форштадт  – 2 – Vс = 636,09 / 1,0442 = 609,16 дм³,

3. Салтановское  – Vс = 699,9 / 1,04005 = 672,95 дм³,

4. Князь  Рогвалод – Vс = 575,67 / 1,0482 = 549,2 дм³,

5. Триумф  – Vс = 463,2 / 1,0591 = 437,35 дм³.

 

в) С учётом коэффициента расширения пересчитываем  объём горячего сусла, Крас  = 1,04 /1/, тогда

Vг.с = Vс · Крас, дм³,

1. Славянское – Vг.с = 609,34 · 1,04 = 633,71 дм³,

2. Форштадт – 2 – Vг.с = 609,16 · 1,04 = 633,53 дм³,

3. Салтановское – Vг.с = 672,95 · 1,04 = 699,87 дм³,

4. Князь Рогвалод – Vг.с = 549,2 · 1,04 = 571,16 дм³,

5. Триумф – Vг.с = 437,35 · 1,04 = 454,85 дм³.

 

Холодное сусло

Учитываются потери сусла (Пхд) – по рецептуре  в хмелевой дробине, отстое при сепарировании.

Vх.с = Vг.с · (100 – Пхд) / 100, дм³,

1. Славянское – Vх.с = 633,71 · (100 – 5,8) / 100 = 596,96 дм³,

2. Форштадт – 2 – Vх.с = 633,53 · (100 - 5,8) / 100 = 596,79 дм³,

3. Салтановское – Vх.с = 699,87 · (100 – 5,8) / 100 = 659,27 дм³,

4. Князь Рогвалод – Vх.с = 571,16 · (100 – 6,3) / 100 = 535,18 дм³,

5. Триумф – Vх.с = 454,85 · (100 – 6,6) / 100 = 424,83 дм³.

 

Сбраживание по периодической схеме

Количество  нефильтрованного и фильтрованного пива зависит от способа сбраживания  пивного сусла.

Периодическим способом сбраживают следующие сорта  пива:

1. Форштадт – 2;

2. Салтановское;

3. Князь Рогвалод;

4. Триумф.

Определяем  объем молодого пива /1/: 

Vм.п = Vх.с · (100 – Пб) / 100, дм³,

где Пб – потери при брожении, согласно рецептуре;

1. Форштадт – 2 – Vм.п = 596,79 · (100 – 2,5) / 100 = 581,87 дм³,

2. Салтановское – Vм.п = 659,27 · (100 – 2,5) / 100 = 642,79 дм³,

3. Князь Рогвалод – Vм.п = 535,18 · (100 – 2,7) / 100 = 520,73 дм³,

4. Триумф – Vм.п = 424,83 · (100 – 2,3) / 100 = 415,06 дм³.

Потери  в цехе дображивания и фильтрования Пдф,% составляет

1. Форштадт – 2 – 2,3%;

2. Салтановское –2,3%;

3. Князь Рогвалод – 2%;

4. Триумф – 2,6%.

Определяем  объем фильтрованного пива: 

Vф.п = Vм.п · (100 – Пдф) / 100, дм³,

1. Форштадт – 2 – Vф.п = 581,87 · (100 – 2,3) / 100 = 568,48 дм³,

2. Салтановское – Vф.п = 642,79 · (100 – 2,3) / 100 = 628,01 дм³,

3. Князь Рогвалод – Vф.п = 520,73 · (100 – 2) / 100 = 510,32 дм³,

4. Триумф – Vф.п = 415,06 · (100 – 2,6) / 100 = 404,26 дм³.

При расчёте  объёма нефильтрованного пива предварительно необходимо рассчитать потери при дображивании (Пд),  которые представляют собой  разность между суммарными потерями в отделении дображивания и фильтрования (Пдф) и потерями при фильтровании пива (Пф):

Пд = Пдф  – Пф, %

где потери при фильтровании (Пф) для данных сортов пива равно 1,55, тогда Пд составит:

1. Форштадт – 2 – Пд = 2,3 – 1,55 = 0,75%;

2. Салтановское – Пд = 2,3 – 1,55 = 0,75%;

3. Князь Рогвалод – Пд = 2 –  1,55 = 0,45%;

4. Триумф – Пд = 2,6 – 1,55 = 1,05%.

Определяем  объём нефильтрованного пива:

Vнф.п = Vм.п · (100 – Пд) / 100, дм³,

1. Форштадт – 2 – Vнф.п = 581,87 · (100 – 0,75) / 100 = 577,5 дм³,

2. Салтановское – Vнф.п = 642,79 · (100 – 0,75) / 100 = 637,97 дм³,

3. Князь Рогвалод – Vнф.п = 520,73 · (100 – 0,45) / 100 = 518,39 дм³,

4. Триумф – Vнф.п = 415,06 · (100 – 1,05) / 100 = 410,7 дм³.

 

Сбраживание в ЦКТ

В ЦКТ  сбраживают следующие сорта пива:

1. Славянское.

Определяем  объем молодого пива /1/:

1. Славянское – Vм.п = 596,96 · ( 100 – 2,5) / 100 = 581,95 дм³.

Определим потери в ЦКТ (Пб,%):

Пб = Пбд – Пф, %

где  Пбд – потери в отделении брожения и дображивания пива в ЦКТ, %;

        Пф – потери при фильтровании, %.

1. Славянское – Пб = 4,65 – 1,55 = 3,1%.

Определяем  объем нефильтрованного пива по формуле:

Vнф.п = Vх.с · (100 – Пб) / 100, дм³,

1. Славянское – Vнф.п = 596,96 · (100 – 3,1) / 100 = 578,45 дм³.

Определяем  объем фильтрованного пива по формуле:

Vф.п = Vх.с · (100 – Пбд) / 100, дм³,

1. Славянское – Vф.п = 596,96 · (100 – 4,65) / 100 = 569,2 дм³.

 

Товарное  пиво

Товарное пиво рассчитывается с учётом потерь при розливе (Пр) /1/. Потери товарного пива при розливе в бутылки для: славянского, форштадта – 2, салтановского и триумфа – 2,5%; Князя Рогвалода – 2,99%. При розливе в кеги и ПЭТ для всех сортов пива составляет 0,5%. Если предполагается, что: в бутылки разливается по 50% всех сортов пива; в кеги по 20% славянского и салтановского, по 10%  Князя Рогвалода и триумфа; в ПЭТ по 30% славянского и салтановского, по 40% Князя Рогвалода  и Триумфа, и 50% форштадта – 2, то суммарные потери составят для:

1. Славянское – Пр = (2,5 · 50 + 0,5 · 20 + 0,5 · 30) / 100 = 1,5 %,

2. Форштадт – 2 – Пр = (2,5 · 50 + 0,5 · 50) / 100 = 1,5%,

3. Салтановское – Пр = (2,5 · 50 + 0,5 · 20 + 0,5 · 30) / 100 = 1,5%,

4. Князь Рогвалод – Пр=(2,99 ·  50 + 0,5 · 10 + 0,5 · 40) / 100= 1,745%,

5. Триумф – Пр = (2,5 · 50 + 0,5 ·  10 + 0,5 · 40) / 100 = 1,5%.

 

Товарное  пиво рассчитывается по формуле /1/:

Vт.п = Vф.п · (100 – Пр) / 100, дм³,

1. Славянское – Vт.п = 569,2 · (100 – 1,5) / 100 = 560,66 дм³,

2. Форштадт – 2– Vт.п = 568,48 · (100 – 1,5) / 100 = 559,96 дм³,

3. Салтановское – Vт.п = 628,01 · (100 – 1,5) / 100 = 618,59 дм³,

4. Князь Рогвалод – Vт.п = 510,32 · (100 – 1,745) / 100 = 501,41 дм³,

5. Триумф – Vт.п = 404,26 * (100 – 1,5) / 100 = 398,2 дм³.

 

 

3.  Расчёт суммарных видимых потерь по жидкой фазе

 

Общие видимые потери по жидкой фаза определяются по разности объемов горячего сусла и товарного пива /1/:

Пж.ф = Vг.с – Vт.п, дм³,

1. Славянское – Пж.ф = 633,71 –  560,66 = 73,05 дм³,

2. Форштадт – 2 – Пж.ф = 633,53 – 559,96 = 73,57 дм³,

3. Салтановское – Пж.ф = 699,87 –  618,59 = 81,28 дм³,

4. Князь Рогвалод – Пж.ф = 571,16 – 501,41 = 69,75 дм³,

5. Триумф – Пж.ф = 454,85 – 398,2 = 56,65 дм³.

 

Или в % по отношению к объему горячего сусла /1/:

П^%ж.ф = Пж.ф / Vг.с · 100, %,

1. Славянское – П^%ж.ф = 73,05 / 633,71 · 100 = 11,53%,

2. Форштадт – 2– П^%ж.ф = 73,57 / 633,53 · 100 = 11,61%,

3. Салтановское – П^%ж.ф = 81,28 / 699,87 · 100 = 11,61%,

4. Князь Рогвалод – П^%ж.ф = 69,75 / 571,16 · 100 = 12,21%,

5. Триумф – П^%ж.ф = 56,65 / 454,85 · 100 = 12,45%.

3.4 Определение расхода вспомогательных материалов: хмеля, молочной кислоты

 

Расход хмеля /1/:

 

где   Г_С.Х – норма расхода хмеля на 1 дал горячего сусла для данного сорта пива по рецептуре, г;

        α – массовая доля α-кислот,%;

        – потери по жидкой фазе для определенного сорта пива,%;

        W – влажность хмеля, %.

 

 

 

 

 

Таблица 7 – Расход хмеля на каждый сорт пива

 

Наименование пива	Норма горьких веществ, г/дал
Славянское	0,85
Форштадт – 2	0,68
Салтановское	0,8
Князь Рогвалод	1
Триумф	1,2

 

1.  Славянское – Нх = 0,85 · 10⁶ / (5,5 + 1) · (100 – 11,5) *· (100 –

– 11,53) = 16,7 г/дал,

1. Форштадт – 2 – Нх = 0,68 · 10⁶ / (5,5 + 1) · (100 – 11,5) · (100 –

 –  11,61) = 13,37 г/дал, 

3.  Салтановское  – Нх = 0,8 · 10⁶ / (5,5 + 1) · (100 – 11,5) · (100 –

– 11,61) = 15,73 г/дал,

4. Князь Рогвалод – Нх = 1 · 10⁶ / (5,5 + 1) · (100 – 11,5) · (100 –

– 12,21) = 19,8 г/дал, 

5. Триумф – Нх = 1,2 · 10⁶ / (5,5 + 1) · (100 – 11,5) · (100 – 12,45)=

= 23,83 г/дал. 

 

Расход хмеля для приготовления  данных сортов пива Рх составляет:

 

1. Славянское – Рх = 16,7 · 560,66 / 10 · 1000 = 0,94 кг,

2. Форштадт – 2 – Рх =13,37 · 559,96 /10 · 1000 = 0,75 кг,

3. Салтановское – Рх = 15,73 · 618,59 / 10 · 1000 = 0,97 кг,

4. Князь Рогвалод – 19,8 · 501,41 / 10 · 1000 = 0,99 кг,

5. Триумф – Рх = 23,83 · 398,2 / 10 · 1000 = 0,95 кг.

 

Молочная кислота

Молочная  кислота 100%-й концентрации используется для подкисления затора в количестве 0,08 кг сырья или 0,2%  40%-й молочной кислоты к массе зернового сырья.

3.5 Определение количества отходов

Пивная дробина

Количество  образуемой пивной дробины влажностью 86% определяется умножением количества сухих веществ, остающихся в дробине, на коэффициент К = 100 / (100 – W) /1/.

К = 100 / (100 – 86) = 7,14.

Количество  пивной дробины при варке сусла  пива рассчитывается по формуле /1/:

Q^пивдр = Q^дрсв · К, кг,

1. Славянское – Q^пивдр = 23,39 · 7,14 = 167,0 кг,

2. Форшштадт – 2 – Q^пивдр = 23,69 · 7,14 =169,15 кг,

3. Салтановское – Q^пивдр = 24,5 · 7,14 =174,93 кг,

4. Князь Рогвалод – Q^пивдр = 25,2 · 7,14 = 179,92 кг,

5. Триумф – Q^пивдр = 24,83 · 7,14 = 177,29 кг.

 

Хмелевая дробина 

Безводной хмелевой дробины получатся 60% от  массы израсходованного хмеля, а  дробины с влажностью Wдр’ = 85% образуется в 6,67 раза больше /1/,  (К = 100 / (100 – Wдр’) = 100 / (100 – 85) = 6,67). При приготовлении 1 дал пива влажной дробины получается /1/:

Qх.д = Рх · 0,6 · К, кг,

1. Славянское – Qх.д = 0,94 · 0,6 · 6,67 = 3,75  кг,

2. Форшштадт – 2 – Qх.д = 0,75 · 0,6 · 6,67 = 2,99 кг,

3. Салтановское – Qх.д = 0,97 · 0,6 · 6,67 = 3,89 кг,

4. Князь Рогвалод – Qх.д = 0,99 · 0,6 · 6,67 = 3,97 кг,

5. Триумф – Qх.д = 0,95 · 0,6 · 6,67 = 3,79 кг.

 

Шлам сепараторный

Из 100 кг расходуемых зернопродуктов независимо от наименования пива получается 1,75 кг шлама с влажностью 80%.

 

Избыточные дрожжи

При брожении сусла по периодической схеме, получается 0,8 дм³ избыточных дрожжей влажностью 88% на 10 дал сбраживаемого сусла, а при брожении и дображивании в ЦКТ 2 дм³. Половина избыточных дрожжей используется в качестве засевных, а другая половина является отходом. Исходя из этого, количество избыточных дрожжей на 100 кг сырья рассчитывают по следующей формуле:

Vи.д = Vх.с · N / 10, дм³,

где  Vх.с – объем холодного сусла, дал;

       N – количество избыточных дрожжей, получаемых при сбраживании

10 дал сусла,  дм³.

1. Форштадт – 2 – Vи.д = 596,79 · 0,8 / 10 · 10 = 4,77 дм³,

2. Салтановское – Vид = 659,27 · 0,8 / 10 · 10 = 5,27 дм³,

3. Князь Рогвалод – Vид = 535,18 · 0,8 / 10 · 10 = 4,28 дм³,

4. Триумф – Vид = 424,83 · 0,8 / 10 · 10 = 3,39 дм³.

 

При сбраживании  в ЦКТ:

Vи.д = Vх.с · 2 / 10 · 10, дм³,

1. Славянское – Vи.д = 596,96 · 2 / 10 · 10 = 11,94 дм³.

 

Диоксид углерода

Из уравнения брожения известно, что 342 г сброженной мальтозы образуют 176 г СО₂ /1/. Если принять, что сброженный экстракт представляет собой мальтозу, то можно рассчитать количество образовавшегося СО₂ и тогда в бродильное отделение поступит следующая масса холодного сусла /1/:

Q^брх.с = Vх.с · d, кг,

где  d – плотность сусла.

1. Славянское – Q^брх.с = 596,96 · 1,0442 = 623,34 кг,

2. Форштадт – 2– Q^брх.с = 596,79 · 1,0484 = 623,17 кг,

3. Салтановское – Q^брх.с = 659,27 · 1,05685 = 685,68 кг,